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Lexikon der Biologie: SOS-System

SOS-System, ein bei Bakterienzellen (Bakterien) beschriebenes DNA-Reparatursystem (DNA-Reparatur), das in extremen Notfallsituationen, z.B. bei intensiver UV-Bestrahlung (Ultraviolett), induziert wird. Innerhalb der sog. SOS-Antwort des Bakteriums auf geschädigte DNA nimmt das recA-Protein eine zentrale Stellung ein. RecA-Protein benötigt zur Ausübung seiner proteolytischen Aktivität einzelsträngige DNA, die z.B. als Folge einer DNA-Schädigung auftritt. Auf diese Weise aktiviertes recA-Protein spaltet und inaktiviert dadurch verschiedene Proteine, u.a. den lexA-Repressor, der in nicht geschädigten Zellen die Transkription von Genen des SOS-Systems blockiert. Durch Spaltung und die daraus erfolgende Inaktivierung der lexA-Repressormoleküle wird die Expression dieser Gene ermöglicht. Die Genprodukte sind an einem sehr schnellen, wenn auch ungenauen (sog. „error prone repair“), so doch lebensrettenden DNA-Reparatur-Mechanismus beteiligt. Liegen nach vollendeter Reparatur keine einzelsträngigen DNA-Moleküle mehr vor, wird die proteolytische Aktivität des recA-Proteins aufgehoben, der lexA-Repressor reaktiviert und infolgedessen die Expression der SOS-Reparaturenzyme abgeschaltet. Ein dem bakteriellen entsprechendes System wird auch bei eukaryotischen Zellen (Eucyte) vermutet, konnte jedoch bislang nicht identifiziert werden. Das bakterielle SOS-System wird von Prophagen (Bakteriophagen) des Lambda-Phagen opportunistisch ausgenutzt. Nach Schädigung lysogener Bakterienzellen wird auch das den lysogenen Zustand aufrechterhaltende Lambda-Repressorprotein durch recA-Protein gespalten und damit die Prophageninduktion eingeleitet.

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