Het SOS-systeem

DNA-beschadigende behandelingen zoals ultraviolette of ioniserende straling induceren in de bacterie Escherichia coli een reeks functies die de SOS-respons wordt genoemd en die hier wordt besproken. Bij de regulering van de SOS-respons zijn een repressor, het LexA-eiwit, en een inducer, het RecA-eiwit, betrokken. Na beschadiging van het DNA wordt een klein “effector”-molecuul geproduceerd – wellicht enkelstrengs DNA – dat het RecA-eiwit activeert tot een vorm die in staat is de proteolytische splitsing van LexA te katalyseren. Repressors van sommige gematigde prophages worden onder dezelfde omstandigheden gekliefd, wat lysogene inductie tot gevolg heeft. SOS-functies zijn betrokken bij DNA-herstel en mutagenese, remming van de celdeling, terugkeer naar de normale fysiologische toestand na DNA-herstel, en mogelijk celdood wanneer de DNA-beschadiging te groot is. De SOS-respons omvat ook chromosomale genen met onbekende functie, verscheidene plasmide-genen (bacteriocines, mutagenese), en lysogene inductie van bepaalde prophagenen. Behandelingen die het DNA beschadigen blijken bij veel soorten, waaronder zoogdiercellen, te leiden tot DNA-herstel, mutagenese en provirale ontwikkeling. In het algemeen veroorzaken stoffen die genotoxisch zijn voor hogere eukaryoten de SOS-respons bij bacteriën. Deze correlatie is de basis van veel bacteriële tests op genotoxiciteit en carcinogeniteit.