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抑制复制的处理均能引起一系列复杂的诱导效应,称为应急反应(SO response)。SO 反应包括诱导出现的DNA损伤修复效应、诱变效应、细胞分裂的抑制以及溶原性细菌释 放噬茵体等等。细胞的癌变也可能与SOS反应有关。 SOS反应是细胞DNA受到损伤或复制系统受到抑制的紧急情况下,为求得生存而出 现的应急效应。OS反应透导的修复系统句括避免英错的修复( air)和倾向 差错的修复 (error prone 两类,光复活、切除修复和重组修复能够识别DNA的 伤或错配碱基而加以消除,在它们的修复过程中并不引入错配碱基,因此属于避免差键 的修复。SOS反应能诱导切除修复和重组修复中某些关键酶和蛋白质的产生,使这些酶 和蛋白质在细胞内的含量升高,从而加强切除修复和重组修复的能力。此外,SOS反应 还能诱导产生缺多校对功能的DNA聚合酶,它能在DNA损伤部位讲行复制而避免了死 亡,可是却带来了高的变异率。SOS的诱变效应与此有关 SOS反应使细菌的细胞分裂受到抑制,结果长成丝状体。其生理意义可能是在DNA 复制受到阻碍的情祝下避免因细胞分裂而产生不含D八A的细胞,或者使细胞中有更多进 行重组修复的机会。 现在知道,SOS反应是由RCcA蛋白和LexA阻遏物相互作用引起的。R©cA蛋白不 仅在同源重组中起重要作用,而且它也是SOS反应最初发动的因子。在有单链DNA和 ATP存在时,R©cA蛋白被激活而表现出蛋白水解酶的活力, 能分解1 兹菌体的阻遏到 白和LexA蛋白。LexA蛋自(分子量为220O0)是许多基因的阻過物。当它被RcA的 蛋白水解酶分解后可使一系列基因得以表达,其中包括紫外线损伤的修复基因A、 uwrB、uvrC(分解编码核酸内切酶的基因),以及RecA和LexA基因本身,此外还有编 码单链结合蛋白SSB的基因,与A噬茵体DNA整合有关的基因himA,与诱变作用有关 的基因 umu DC 细胞分裂有关的基因 lA、uv和on以及 能怀不 诗楚的 dinA、B、D、F等。SOS反应的机制见图10-17。 SOS反应广泛存在于原核生物和真核生物,它是生物在不利环境中求得生存的一种 基本功能。SOS反应主要包括两个方面:DNA修复和导致变异。在一般环境中突变常是 不利的,可是在DNA受到损伤和复制被抑制的特殊条件下生物发生突变将有利于它的生 存。因此SOS反应可能在生物进化中起着重要作用。然而,另一方面,大多数能在细菌 中诱导 生 SOS反应的作用剂,对高等动物都是致癌的:如X射线、紫外线、烷化剂 黄曲霉毒素等。而某些不能致癌的诱变剂却并不引起S0S反应,如5溴尿嘧啶。因此猜 测,癌变可能是通过SOS反应造成的。目前有关致癌物的一些简便检测方法即是根据$OS 反应原理而设计的,因为在动物身上诱发肿瘤的试验需要花费较多人力、物力和较长的 时间,而细菌的SOS反应则很易测定。 31311 抑制复制的处理均能引起一系列复杂的诱导效应,称为应急反应(SOS response)。SOS 反应包括诱导出现的 DNA 损伤修复效应、诱变效应、细胞分裂的抑制以及溶原性细菌释 放噬菌体等等。细胞的癌变也可能与 SOS 反应有关。 SOS 反应是细胞 DNA 受到损伤或复制系统受到抑制的紧急情况下,为求得生存而出 现的应急效应。SOS 反应诱导的修复系统包括避免差错的修复(error free repair)和倾向 差错的修复(error prone repair)两类。光复活、切除修复和重组修复能够识别 DNA 的损 伤或错配碱基而加以消除,在它们的修复过程中并不引入错配碱基,因此属于避免差错 的修复。SOS 反应能诱导切除修复和重组修复中某些关键酶和蛋白质的产生,使这些酶 和蛋白质在细胞内的含量升高,从而加强切除修复和重组修复的能力。此外,SOS 反应 还能诱导产生缺乏校对功能的 DNA 聚合酶,它能在 DNA 损伤部位进行复制而避免了死 亡,可是却带来了高的变异率。SOS 的诱变效应与此有关。 SOS 反应使细菌的细胞分裂受到抑制,结果长成丝状体。其生理意义可能是在 DNA 复制受到阻碍的情况下避免因细胞分裂而产生不含 DNA 的细胞,或者使细胞中有更多进 行重组修复的机会。 现在知道,SOS 反应是由 Rec A 蛋白和 Lex A 阻遏物相互作用引起的。Rec A 蛋白不 仅在同源重组中起重要作用,而且它也是 SOS 反应最初发动的因子。在有单链 DNA 和 ATP 存在时,Rec A 蛋白被激活而表现出蛋白水解酶的活力,它能分解λ噬菌体的阻遏蛋 白和 Lex A 蛋白。Lex A 蛋白(分子量为 22 000)是许多基因的阻遏物。当它被 Rec A 的 蛋白水解酶分解后可使一系列基因得以表达,其中包括紫外线损伤的修复基因 uvrA、 uvrB、uvrC(分解编码核酸内切酶的基因),以及 Rec A 和 Lex A 基因本身,此外还有编 码单链结合蛋白 SSB 的基因,与λ噬菌体 DNA 整合有关的基因 him A,与诱变作用有关 的基因 umu DC,与细胞分裂有关的基因 sul A、ruv 和 lon 以及一些功能还不清楚的基因 din A、B、D、F 等。SOS 反应的机制见图 10-17。 SOS 反应广泛存在于原核生物和真核生物,它是生物在不利环境中求得生存的一种 基本功能。SOS 反应主要包括两个方面:DNA 修复和导致变异。在一般环境中突变常是 不利的,可是在 DNA 受到损伤和复制被抑制的特殊条件下生物发生突变将有利于它的生 存。因此 SOS 反应可能在生物进化中起着重要作用。然而,另一方面,大多数能在细菌 中诱导产生 SOS 反应的作用剂,对高等动物都是致癌的:如 X-射线、紫外线、烷化剂、 黄曲霉毒素等。而某些不能致癌的诱变剂却并不引起 SOS 反应,如 5-溴尿嘧啶。因此猜 测,癌变可能是通过 SOS 反应造成的。目前有关致癌物的一些简便检测方法即是根据 SOS 反应原理而设计的,因为在动物身上诱发肿瘤的试验需要花费较多人力、物力和较长的 时间,而细菌的 SOS 反应则很易测定
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