SOS-система
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cb/SOS_response_antibiotic_resistance_ru.png/220px-SOS_response_antibiotic_resistance_ru.png)
SOS-систе́ма — защитная система
SOS-система была открыта и названа в
Механизм
SOS-система активируется в ответ на повреждения ДНК, вызванные
SOS-ответ заключается в усилении работы путей репарации при помощи индукции экспрессии белков, задействованных в эксцизионной репарации или
В самом начале SOS-ответа в ответ на неблагоприятное воздействие активируется белок RecA. Сигналом, запускающим активацию, может быть небольшая молекула, отделяющаяся от ДНК при повреждении, или же особая пространственная структура, образующаяся в повреждённой ДНК. Для активации RecA в условиях in vitro необходимы одноцепочечная ДНК и АТФ. SOS-ответ запускается очень быстро, спустя всего несколько минут после активации RecA. Под действием RecA происходит расщепление белка LexA — стабильного репрессора многих оперонов. LexA обладает латентной протеазной активностью, и под действием активированного RecA он автокаталитически расщепляется, из-за чего все подавляемые им опероны активируются. Многие гены, которые в нормальных условиях репрессированы LexA, кодируют белки, участвующие в репарации. Некоторые белки экспрессируются на низком уровне и в нормальных условиях, но при разрушении LexA их экспрессия резко усиливается. Например, ген urvB, продукт которого участвует в эксцизионной репарации, имеет два промотора, один из которых независим от LexA, а другой контролируется LexA. В нормальных условиях работает только один промотор, но при расщеплении LexA функционируют оба, что повышает уровень белкового продукта[3].
LexA связывает в своих мишенях так называемый SOS-бокс — участок длиной 20 пар оснований, содержащий консенсус из восьми абсолютно консервативных позиций. Как правило, SOS-бокс входит в состав промотора. LexA репрессирует также ген recA и собственный ген, поэтому в условиях SOS-ответа идёт активный синтез обоих белков. Уровень RecA может повыситься в 50 раз, и в таких концентрациях RecA начинает сам участвовать в эксцизионной репарации. При этом RecA продолжает индуцировать саморасщепление LexA, что не даёт ему функционировать в роли репрессора во время SOS-ответа[4].
Если же неблагоприятное воздействие уходит, то клетка быстро возвращается к нормальному состоянию. В отсутствие травмирующего фактора белок RecA больше не может дестабилизировать LexA, и LexA начинает подавлять экспрессию своих генов-мишеней[5].
RecA запускает расщепление не только LexA, но также белка
Под действием RecA расщепляются белки-репрессоры многих лизогенных профагов, например,
Показано, что SOS-система может играть основную роль в появлении
Примечания
- ↑ 1 2 3 Кребс, Голдштейн, Килпатрик, 2017, с. 409.
- ↑ Radman M. SOS repair hypothesis: phenomenology of an inducible DNA repair which is accompanied by mutagenesis. (англ.) // Basic Life Sciences. — 1975. — Vol. 5A. — P. 355—367. — PMID 1103845.
- ↑ Кребс, Голдштейн, Килпатрик, 2017, с. 409—410.
- ↑ Кребс, Голдштейн, Килпатрик, 2017, с. 410.
- ↑ Кребс, Голдштейн, Килпатрик, 2017, с. 410—411.
- ↑ 1 2 Кребс, Голдштейн, Килпатрик, 2017, с. 411.
- ↑ ]
Литература
- Кребс Дж., Голдштейн Э., Килпатрик С. Гены по Льюину. — М.: Лаборатория знаний, 2017. — 919 с. — ISBN 978-5-906828-24-8.
Эта статья входит в число добротных статей русскоязычного раздела Википедии. |