SOS维修--DNA修复系统（定义、组成、步骤）

SOS维修的定义

SOS修复是指DNA修复系统，利用RecA调节蛋白抑制阻遏物的活性，激活SOS诱导基因，修复DNA损伤。 它代表“拯救我们的灵魂”。 在 RecA 蛋白转化为 RecA 蛋白酶之前，SOS 系统一直受到抑制。 它不会完全修复 DNA 损伤，但会为受影响的生物体提供耐受能力。

图1.SOS系统

在正常 DNA 中，细菌细胞不需要激活 DNA 修复基因。 因此，应该有一些控制器必须控制这些基因的表达。 LexA 作为一种阻遏蛋白与 DNA 或 SOS 盒的特定位点结合。 这种结合会抑制 SOS 基因的活性。

但在突变的 DNA 中，LexA 阻遏物的失活对于诱导 SOS 基因的表达变得必不可少。 RecA 在 SOS 系统中充当 SOS 基因的激活剂，引起阻遏蛋白的蛋白水解，并允许 SOS 基因表达为不同的 DNA 修复诱导蛋白。

由以下组件组成的SOS系统：

调节蛋白：由“RecA”基因编码，其功能是通过抑制LexA与SOS操纵子的结合来激活被抑制的SOS系统。

抑制蛋白：由“LexA”基因编码，导致诱导蛋白失活。 阻遏物与操纵子结合并导致 SOS 系统失活或抑制。

诱导蛋白：它们由 SOS-box 基因编码，可以激活与 DNA 损伤类型相关的诱导蛋白。

图2.不同元素编码基因及功能

SOS修复的机制是由生物体自身介导的复杂细胞过程。 它包括以下步骤：

1. 在 DNA 过度损伤、应激条件等情况下，细胞通过激活信号或 RecA 蛋白作出反应。 它漂浮在细胞附近，寻找 DNA 中的任何损伤。

2. RecA 蛋白特异性结合单链 DNA。 在与单链 DNA 片段结合时，RecA 在 DNA 周围形成丝状结构。

3. 然后，LexA 阻遏物与由 RecA 蛋白组装的核蛋白丝接触。 当 RecA 与阻遏蛋白相互作用时，它会转化为 RecA 蛋白酶。

4. RecA 蛋白酶的形成导致 LexA 阻遏蛋白的自催化蛋白水解。 因此，LexA 蛋白无法与 SOS 运算符结合。

5. LexA 蛋白的失活会激活修复 DNA 损伤但会改变 DNA 序列的诱导蛋白。

6. DNA 修复后，RecA 蛋白失去了引起蛋白水解的效率，LexA 蛋白将再次与 SOS operator结合或关闭 SOS 系统。

图3.SOS修复机制