Inducible SOS Response System of DNA Repair and Mutagenesis in Escherichia coli

PDF

Int J Biol Sci 2008; 4(6):338-344. doi:10.7150/ijbs.4.338

Review

Celina Janion

Institutul de Biochimie și Biofizică, Academia Poloneză de Științe, Pawinskiego 5a, 02-106 Varșovia, Polonia

ADN-ul cromozomal este expus la daune și reparații continue. Celulele conțin o serie de proteine și sisteme specifice de reparare a ADN-ului care ajută la menținerea structurii sale corecte. Răspunsul SOS a fost primul sistem de reparare a ADN-ului descris la Escherichia coli, indus în urma tratamentului bacteriilor cu agenți de deteriorare a ADN-ului, oprește replicarea ADN-ului și diviziunea celulară. Inducerea răspunsului SOS implică mai mult de patruzeci de gene SOS independente, dintre care majoritatea codifică proteine implicate în protecția, repararea, replicarea, mutageneza și metabolismul ADN-ului. În condiții normale de creștere, genele SOS sunt exprimate la un nivel bazal, care crește în mod distinct la inducerea răspunsului SOS. Răspunsul SOS a fost descoperit la multe specii bacteriene (de exemplu, Salmonella typhimurium, Caulobacter crescentus, Mycobacterium tuberculosis), dar nu și la celulele eucariote. Cu toate acestea, specii din toate regnurile conțin unele proteine de tip SOS care participă la repararea ADN-ului și care prezintă o homologie de aminoacizi și activități enzimatice înrudite cu cele găsite în E. coli. dar nu sunt organizate într-un sistem SOS. Această lucrare prezintă o scurtă trecere în revistă actualizată care descrie descoperirea sistemului SOS, fiziologia inducerii SOS, metodele de determinare a acestuia și rolul unor gene induse de SOS.

Cuvintele cheie: Răspunsul SOS, repararea ADN-ului, mutațiile ADN-ului, repararea predispusă la erori, ADN polimerazele ADN mutagene

Rezumat istoric

După ce a fost recunoscut faptul că genele sunt compuse din ADN (Oswald T. Avery, 1940), au fost efectuate numeroase experimente pentru a explora proprietățile chimice ale ADN-ului, în principal prin tratarea bacteriilor și bacteriofagilor cu o varietate de agenți și substanțe chimice, cum ar fi lumina UV, mitomicina C (MC), etc. În consecință, a fost obținută o listă din ce în ce mai mare de mutanți bacterieni care prezintă proprietăți noi și neobișnuite, iar proprietățile lor au fost determinate ulterior.

Ipoteza răspunsului SOS a fost dezvoltată pe baza următoarelor date: (i) Observarea de către Jean Weigle în l953 că reactivarea fagului λ iradiat cu UV a crescut foarte mult atunci când fagii iradiați au fost plasați pe celule gazdă E. coli iradiate anterior. Acest fenomen a fost denumit ulterior reactivare W- sau Weigle-; (ii) Inducerea profagului λ și liza bacteriilor (transformarea de la dezvoltarea lizogenă la cea lizică) atunci când lizogenii bacterieni E. coli au fost iradiați cu UV și (iii) Observarea creșterii filamentoase a celulelor B E. coli ca răspuns la iradierea cu UV, sugerând o relație între oprirea diviziunii celulare, mecanismele de inducere a profagului λ și mutația indusă de UV. . Aceste date l-au determinat pe Miroslav Radman să concluzioneze că la E. coli există un sistem de reparare a ADN-ului dependent de proteinele LexA și RecA care este indus atunci când ADN-ul este grav afectat și sinteza sa este oprită, iar inducerea acestui sistem este legată de inducerea mutațiilor. Radman l-a numit „SOS reparare” și „SOS replicare” după un semnal internațional de ajutor telegrafic (sau optic) „SOS” în alfabetul Morse (trei puncte, trei liniuțe, trei puncte).

Ipoteza SOS a lui Miroslav Radman a fost inițial avansată într-o scrisoare nepublicată trimisă către numeroși cercetători în l970, care a fost publicată ulterior abia în1974 . Evelyn Witkin a emis anterior ipoteza că formarea de filamente și inducerea de profage în celulele E. coli B iradiate ar putea avea un mecanism înrudit. Scrisoarea originală a lui Radman și lucrarea timpurie a lui Witkin, considerate ca fiind la baza descoperirii fenomenului de răspuns SOS, au fost recent retipărite într-o lucrare a lui Bryn A. Bridges . Lucrările ulterioare pe această linie au confirmat și dezvoltat această ipoteză. Ulterior, s-a constatat că sistemele care seamănă în anumite privințe cu răspunsul SOS descris la E. coli funcționează și în celulele eucariote, dar răspunsurile bacteriene și eucariote sunt de fapt substanțial diferite .

Mecanismul inducerii SOS: Rolul coprotezei RecA* și al proteinei represoare LexA

Genele recA și lexA au fost primele care au fost recunoscute ca fiind implicate în inducerea SOS. Mutațiile în aceste gene fac celulele foarte sensibile la iradierea UV. Proteinele LexA de 27 kDa și RecA de 36 kDa au fost cunoscute anterior ca proteine de recombinare care operează în viața sexuală și schimbul genetic al bacteriilor . În prezent, se știe că proteina RecA participă, de asemenea, la schimbul genetic de ADN, la repararea ADN-ului prin recombinare dependentă de recF, recO, recR, recN și ruvABC , și, împreună cu proteina LexA, joacă un rol major în reglarea răspunsului SOS. Reglarea în jos și în sus a genelor induse de SOS este, în esență, o interacțiune a două proteine, LexA represor și RecA*, unde LexA este o proteină represoare transcripțională, iar RecA* este o coproteză care ajută la autoclavarea autocatalitică a LexA .

Agenți capabili să inducă sistemul de răspuns SOS sunt, de ex, radiațiile UV, MC, metil metan sulfonatul de metil (MMS) și multe alte substanțe chimice care perturbă ADN-ul, opresc sinteza ADN-ului și diviziunea celulară și conduc la acumularea de ADN monocatenar (ss). Nivelul proteinei RecA în celulele bacteriene (ca și cel al elicazei II UvrD) este foarte ridicat. Proteina RecA are o tendință puternică de a forma filamente nucleoproteice pe ADN ss, și una mult mai slabă cu ADN rupt, dublu catenar (ds) . Probabil că acest lucru protejează ADN-ul împotriva distrugerii și este necesar pentru fiecare aspect al activității RecA. Asamblarea RecA pe ssDNA are loc în direcția 5′-3′ la un raport de 1 moleculă RecA la 3 baze de ADN și necesită dATP sau ATP, dar nu și activitate ATP-ază. Dezasamblarea, în schimb, necesită hidroliza ATP în ADP și se desfășoară mult mai lent decât asamblarea. RecA asamblat pe ssDNA dobândește o activitate de coprotează, RecA*, care facilitează autoclavarea proteinei LexA, ceea ce duce la dereprimarea genelor reglementate de SOS. Proteina LexA are o slabă activitate de autocleavage, dar clivarea sa și dereprimarea genelor SOS au loc numai în prezența coprotezei RecA*.

Câte una dintre genele SOS-inductibile la daune induse de SOS (din) sau sos are în apropierea situsului său promotor/operator o „SOS-box” specifică, lungă de 20 de nucleotide (denumită, de asemenea, LexA-box) la care se leagă proteina represoare LexA, împiedicând legarea ARN polimerazei și expresia genei . Caseta SOS are o structură palindromică, sugerând că reprimatorul LexA se leagă ca un dimer, așa cum s-a confirmat ulterior . Rolul coprotezei RecA* în celulele induse de SOS este, prin urmare: 1. de a ajuta la scindarea proteinei LexA (202 aminoacizi) în situsul Ala84-Gly85, ceea ce determină dereprimarea genelor SOS; 2. de a ajuta la scindarea proteinei LexA (202 aminoacizi) în situsul Ala84-Gly85, ceea ce determină dereprimarea genelor SOS să scindeze represorul CI al fagului λ lambda, care transformă fagul dintr-o formă lizogenă într-o formă litizantă ; 3. să proceseze UmuD → UmuD’ prin nicking UmuD la situsul Cys24-Gly25, care este o condiție prealabilă pentru asamblarea ADN polimerazei V (Pol V) mutagenă ADN indusă de SOS (Pol V) formată din UmuD’2C. Etapa de limitare a vitezei de sinteză a Pol V este procesarea UmuD→ UmuD’, care are loc mult mai lent decât autoclavarea lui LexA. Rolul lui Pol V în mutageneză este sinteza translesionară (TLS) prin deteriorarea ADN-ului șablon, permițând replicarea ADN-ului, frecvent cu prețul fidelității care duce la mutații . Toate aceste proteine, represorul CI al fagului λ și represorul LexA, UmuD, proteinele PolB/DinA (Pol II) și DinB (Pol IV) sunt omoloage în cadrul domeniilor lor carboxi-terminale și toate sunt codificate de genele din (sos) reglementate în cadrul răspunsului SOS.

Inducția răspunsului SOS decurge până la 45-60 min după tratarea bacteriilor cu agenți inductori de SOS și apoi încetează brusc. În acest interval de timp, majoritatea leziunilor au fost reparate. Momentul derepresiei genelor individuale din din depinde de puterea de legare a reprimarului LexA cu caseta SOS și de ușurința cu care reprimarul LexA este detașat de o anumită casetă SOS.

3.1. Prin formarea din::lacZ și testul β-galactosidazei

Răspunsul SOS a fost studiat anterior prin testarea creșterii expresiei genelor din, fie din genele naturale, fie prin utilizarea unei construcții de gene reporter, de exemplu, fuziunea unui promotor din putativ cu gena lacZ fără promotor care codifică β-galactosidază. Graham Walker ș i colaboratorii săi au fost primii care au utilizat pentru această sarcină un fag defect, Mu1d(Ap,lacZ) construit de Casadaban ș i Cohen , care se inserează cu uș urință în mod aleatoriu în cromozomul E. coli K12 ș i creează o mutație. Acest fag poartă o genă lacZ fără promotor, astfel încât β-galactosidază nu este exprimată. Cu toate acestea, atunci când fagul Mu este integrat din întâmplare sub promotorul unei gene din, formând un operon funcțional din::Mu-1d(Ap,lacZ), β-galactosidază este sintetizată ca răspuns la deteriorarea ADN-ului.

Din moment ce hidroliza substratului β-galactosidazei (o-nitrofenil-β-galactozidă) formează colonii galbene, cele care poartă o fuziune din::Mu-lacZ sunt ușor de selectat pe plăci de agar; nivelul precis al β-galactosidazei exprimate ca răspuns la deteriorarea ADN-ului poate fi apoi măsurat cu exactitate în mediu lichid (vezi Fig.1 pentru detalii). În acest mod au fost detectate mai mult de zece noi gene din și majoritatea dintre ele au fost identificate ulterior.

Recent, a fost elaborată o nouă metodă de măsurare a expresiei genelor SOS și a activității promotorilor genelor SOS (de ex, recA, lexA, umuDC) prin utilizarea unei plasmide purtând un promotor SOS care urmează a fi investigat, fuzionat cu gena reporter gfp- care codifică proteina verde fluorescentă (GFP) . Acest lucru permite măsurarea activității promotorului genelor SOS într-o singură celulă bacteriană, precum și localizarea și durata inducerii SOS. Se pare că inducerea genelor SOS nu se desfășoară ca un eveniment unic, ci urmează mai multe etape repetabile a căror modulare depinde de doza de inducere a SOS, de nivelul de deteriorare a ADN-ului și de acumularea proteinei UmuD’. Această metodă deschide o nouă cale de măsurare a dinamicii răspunsului SOS.

3.2. Prin căutarea de cutii SOS: Determinarea indicelui de heterologie (HI)

Progresul în secvențierea ADN-ului și cunoașterea elementelor caracteristice ale secvențelor genelor SOS au permis căutări computaționale directe pentru genele inducibile prin SOS. Când 33% din ADN-ul cromozomal al E. coli a fost secvențiat, Lewis et al. au localizat prin analiza secvenței și experimente cantitative de legare a ADN-ului șase noi gene potențial reglate de LexA și le-au numit sosA-F . Pentru două dintre acestea, sosC și sosD, autorii au confirmat experimental că acestea se leagă puternic de reprimatorul LexA purificat.

Ulterior, prin compararea secvențelor de SOS-boxe din 19 gene din cunoscute la momentul respectiv (inclusiv sosA-sosF), ei au stabilit că secvența consensuală a SOS-boxelor este un palindrom perfect, TACTG(TA)5CAGTA ; și pe baza teoriei lui Berg și von Hippel au calculat matematic pentru fiecare dintre SOS-boxe un indice de heterologie (HI). Acest indice indică abaterea unei casete SOS de la consens și, atunci când valoarea sa este mică, gena este puternic suprimată, iar când valoarea sa este mare, este mai ușor de suprimat. La un HI mai mare de 15, reprimatorul LexA nu se leagă de caseta SOS. Prin urmare, valoarea HI este o măsură a puterii relative de legare a represorului LexA la o anumită cutie SOS dată și este responsabilă pentru variația potențialului de dereprimare.

Când a fost determinată secvența de ADN a întregului cromozom E. coli K12, Fernandez de Henestrosa et al. au localizat, prin căutarea potențialelor cutii SOS asociate cu cadrele de citire deschise, 69 de cutii SOS potențiale cu o valoare HI ≤ 15, inclusiv toate cele cunoscute anterior și șapte noi. Noile gene au fost analizate ulterior în ceea ce privește capacitatea lor de a fi exprimate la tratamentul cu MC, lungimea ARNm exprimat și valorile HI (Fig. 2). Analizele au fost efectuate în trei tulpini izogenice de E. coli care diferă în ceea ce privește alela lexA: lexA+ (tip sălbatic) inducibilă prin SOS, lexA3(Ind-) neinductibilă prin SOS și alela lexA51(Def) cu expresie constitutivă. Funcțiile potențiale ale genelor noi și vechi au fost caracterizate în continuare; și au fost discutate. Rezultatele au confirmat că fiecare dintre noile gene care conțin caseta SOS este într-adevăr o genă dependentă de LexA, iar expresia sa a fost indusă de MC numai în tulpina lexA+; în rest, acestea au fost fie neexprimate (lexA3), fie complet exprimate (lexA51), indiferent dacă bacteriile au fost sau nu tratate cu MC (a se vedea figura 2 pentru detalii).

Din secvența nucleotidică a genei ydjQ (denumiri alternative b1741 sosD) s-a dedus că aceasta codifică proteina cu o lungime de 295 de aminoacizi care împarte o homologie semnificativă cu jumătatea N -terminală a proteinei UvrC . Se știa că UvrABC-excinucleaza (formată din proteinele UvrA, UvrB și UvrC) este implicată în repararea exciziei nucleotidelor (NER), care îndepărtează aducturile voluminoase sau leziunile care afectează structura (de exemplu, dimerii de pirimidină, fotoprodusele de pirimidină (6-4) și situsurile abasice) din ADN modificat . Se știa, de asemenea, că partea N a UvrC taie ADN ss inițial în partea 3′ a leziunii, iar apoi partea C a UvrC taie ADN-ul în partea 5′ a leziunii. Recent, Moolenaar et al. au redenumit proteina YdjQ în Cho (după omologul UvrC) și au examinat activitatea sa enzimatică. Aceștia au confirmat că proteina Cho incizează complexele de preincizie UvrB-ADN numai la partea 3′ a leziunii; cu toate acestea, unele leziuni din ADN care au fost foarte slab incizate de proteina UvrC au fost incizate foarte eficient de proteina Cho. Astfel, proteina Cho mărește considerabil gama de substraturi în repararea ADN-ului de către sistemul NER. Genele uvrA, uvrB și ydjQ (dar nu și uvrC) sunt gene induse de SOS.

3.3. Localizarea genelor din din prin tehnici de microarray

Tehnica microarray permite monitorizarea unui număr mare de gene într-un singur experiment. Courcelle și colab., au utilizat microarrays care conțineau fragmente cromozomiale de ADN E coli amplificate cu cadre de citire deschise de la 4101 gene (95,5% din total) pentru a măsura expresia tuturor genelor în tulpini induse (lexA+) și neinduse de SOS (lexA+) și neinduse de lexA1(Ind-), iradiate cu radiații UV și neiradiate. În tulpina lexA+ iradiată cu UV, autorii au identificat 17 noi gene induse de SOS dependente de LexA, în plus față de cele 26 cunoscute anterior; prin urmare, numărul total de gene inducibile de SOS în E. coli este probabil de 43. În aceeași publicație, autorii au stabilit că gena ssb, care codifică o proteină de legare a ssDNA, nu este indusă de SOS, așa cum s-a crezut anterior. Aceștia au observat, de asemenea, un număr de gene a căror expresie a crescut (de obicei, nu mai mult de două ori) în celulele iradiate cu UV, dar care nu au fost reglementate de proteina LexA. Aceștia au observat că transcripțiile proteice ale multor gene nereglementate de LexA au fost reduse după iradierea cu UV și au concluzionat că aceste transcripții au fost probabil fie deteriorate, fie degradate de UV. Ei au identificat, de asemenea, treizeci de gene care aveau structuri potențiale asemănătoare cu cele ale cutiei SOS, dar care nu erau reglementate de LexA.

Mecanismul și specificitatea legării represorului LexA la cutiile SOS

Se crede că au fost identificate secvențele tuturor cutiilor SOS potențiale din cromozomul E. coli. Câteva exemple de cutii SOS care se leagă (A) sau nu se leagă (B și C) de reprimatorul LexA, împreună cu valorile HI și numărul de nepotriviri (NM) sunt prezentate în tabelul 1. NM denotă numărul de poziții din cutiile SOS care se abat de la un palindrom perfect. Atât numărul, cât și modelul de nepotriviri pot fi esențiale pentru specificitatea legării proteinei LexA la fiecare cutie SOS individuală. Se pare că această ipoteză este o bună explicație pentru specificitatea și puterea diferită de legare a proteinei LexA la secvențe de cutii SOS. Dar aceasta ar trebui confirmată.

Se poate observa că, în general, atunci când casetele SOS au valori scăzute ale HI, între 2,7 și 12, acestea se pot lega de reprimatorul LexA (tabelul 1A); iar atunci când HI este mai mare de 16,4 (tabelul 1B), se pare că acestea sunt incapabile să se lege de reprimatorul LexA. Cu toate acestea, în unele cazuri (prezentate în partea C), cum ar fi genele yigN (denumire alternativă sosB) și dinJ (sosA), casetele SOS nu reușesc să lege reprimatorul LexA, în ciuda valorilor moderate ale HI (9,27 și, respectiv, 7,06) .

Caracteristici ale unor gene induse de SOS

Genele de răspuns SOS- se găsesc împrăștiate pe tot cromozomul E. coli ca gene unice situate în operoni unici. Șase dintre ele, umuDC (sursa Pol V), ruvAB (care catalizează migrarea ramurilor în structurile Holliday) și ysdAB (cu funcție necunoscută) sunt codificate de perechi de gene care formează un operon. În general, doar o singură cutie SOS este prezentă într-un operon. Excepțiile sunt genele lexA și ydjM (b1728), care conțin două cutii SOS fiecare (separate de una și, respectiv, două baze) și recN, care conține trei cutii SOS. Secvențele de cutii SOS dintr-o singură genă sunt diferite . În cazul genei ydjM, doi reprimatori LexA dimerici se leagă în mod cooperativ de fiecare cutie SOS și, după cum s-a estimat, ambii sunt funcționali . Secvențele cutiilor SOS dintr-o singură genă diferă cu 2 până la 4 baze. Cum și de ce apar casetele SOS în plus în gene și cum influențează ele potențialul de expresie al genei sunt întrebări la care rămâne să se răspundă.

Timp necesar pentru dereprimarea genelor induse de SOS

Scala de timp pentru dereprimarea genelor și sinteza proteinelor induse de SOS variază pentru fiecare genă în parte. Genele cele mai rapid dereprimate (<1 min după inducerea SOS) includ: lexA care codifică proteina represoare LexA (rapid degradată în celulele induse de SOS), uvrAB, cho și uvrD implicate în repararea NER, ruvAB care participă la repararea ADN-ului prin recombinare, polB și dinB care codifică Pol II și, respectiv, Pol IV, și dinI, al cărui produs inhibă procesarea UmuD în UmuD’. Proteina UmuD’ este necesară pentru sinteza Pol V mutagenetică (UmuD’2C). Prin urmare, proteina DinI întârzie sinteza Pol V. Expresia genelor recA și recN, care codifică proteinele de recombinare și de reparare prin recombinare, are loc la 5 minute după inducerea SOS, în timp ce cea a genelor sulA (denumirea veche, sfiA) și umuDC are loc în ultima etapă a inducerii SOS . Proteina sulA este un inhibitor al diviziunii celulare care determină o creștere filamentoasă a celulelor și prelungește timpul în care ADN-ul celular poate fi reparat.

Numele de copii ale genelor care codifică proteine din din

RecA și UvrD fac parte dintre cele mai abundent sintetizate proteine. Numărul lor la nivel constitutiv este, respectiv, de aproximativ 10.000 și 8.000 de copii pe celulă și crește de 10 ori după inducerea SOS . Proteina RecA se leagă de ssDNA și probabil îl protejează împotriva distrugerii necontrolate. UvrD, ADN-elicaza II, participă la repararea nepotrivirilor (MMR) dependentă de mutHLS și instruită de baraj , și ia parte la repararea dependentă de UvrABC și Cho (NER) prin deplasarea ssADN-ului care conține leziuni de pe șirul de ADN reparat . Numerele de molecule de proteine sintetizate în celulele neinduse față de cele induse de SOS sunt următoarele: 20:250 pentru UvrA; 250:1000 pentru UvrB; 40:300 pentru ADN Pol II și 250:2500 pentru ADN Pol IV (11, 34). Proteina UmuD este exprimată, la 180 de molecule per celulă neindusă și la 2400 de molecule per celulă reprimată LexA lipsită de funcționalitate; există 200 de molecule UmuC per celulă indusă de SOS și nu există Pol V (< 15 molecule) în celula neindusă .

ADN polimeraze ADN mutagene induse de SOS

În E. coli, în afară de Pol III, care replică ADN-ul sintetizat constitutiv, există trei ADN polimeraze potențial mutagene a căror sinteză este crescută (Pol II și Pol IV) sau apare numai în celulele induse de SOS (Pol V). Dintre acestea, Pol II este singura ADN polimerază care posedă o activitate de corectare a exonucleazei 3′-5′ și este cea mai puțin predispusă la erori; rolul său include, de asemenea, recuperarea ADN-ului degradat la furcile de replicare . Atât Pol II, cât și Pol IV apar în primele etape ale inducerii SOS, iar Pol V în etapa finală a acesteia . Pol V este enzima cea mai predispusă la erori și cea mai importantă pentru mutagenitatea celulelor induse de SOS.

În E. coli cu defecte în umuD(C) aproape că nu sunt induse mutații după iradierea cu UV, iar mutațiile induse de tratamentul cu MMS sunt mult reduse . Leziunile mutagene majore formate în ADN după iradierea UV sunt dimerii ciclobutanici TT-cis-syn și fotoprodusele CT sau TT (6-4) , în timp ce după tratamentul cu MMS, se constată că predomină 3-metiladenina (3meA), situsurile apurinice și 1meA și 3meC (în celulele mutante alkB). Atât UV, cât și MMS, la fel ca mulți alți agenți mutageni, sunt inductori SOS și, prin urmare, deși leziunile dăunătoare sunt diferite, semnalul care induce SOS trebuie să fie comun; este general acceptat faptul că semnalele care induc SOS sunt filamentele RecA/ssDNA formate pe acumularea de ssDNA în celule atunci când sinteza ADN este oprită. Unele dintre leziunile premutagene necesită polimeraze ADN mutagene pentru a conduce la mutații, în timp ce altele nu. Cu toate acestea, care ADN polimerază ADN mutagenă indusă de SOS este necesară depinde de tipul de leziune .

Concluzie

Ipoteza răspunsului SOS a fost uimitoare, fructuoasă și inspirată. Am adunat multe informații cu privire la metabolismul ADN-ului, la expresia genelor induse de SOS și la funcțiile acestora. Cu toate acestea, noi idei sunt încă în curs de apariție.

Recunoștințe

Sunt foarte recunoscător profesorului Graham C.Walker, lui Roger Woodgate și editurii Blackwell Science pentru permisiunile de retipărire.

Conflict de interese

Autorul a declarat că nu există nici un conflict de interese.

1. Weigle JJ. Inducerea de mutații într-un virus bacterian. Proc Natl Acad Sci U S A. 1953;39(7):628-636

2. Radman M. Fenomenologia unei căi de reparare a ADN-ului mutagene inductibile în Escherichia coli: ipoteza reparării SOS. În: In: (ed.) Sherman S, Miller M, Miller M, Lawrence C, Tabor WH. Aspecte moleculare și de mediu ale mutagenezei. Springfield IL: Charles C Thomas publisher. 1974:128-142

3. Borek E, Ryan A. The transfer of iradiation-elicited induction in a lysogenic organism. Proc Natl Acad Sci U S A. 1958;44(5):374-347

4. Hertman I, Luria SE. Studii de transducție asupra rolului unei gene rec+ în inducerea ultravioletă a profagului lambda. J Mol Biol. 1967;23(2):117-133

5. Defais M, Fauquet P, Radman M, Errera M. Ultraviolet reactivation and ultraviolet mutagenesis of lambda in different genetic systems. Virologie. 1971;43(2):495-503

6. Craig R. Funcția trifosfatului de nucleozidă și a polinucleotidului în clivarea dirijată de proteina recA a reprimatorului fagului lambda de Escherichia coli. J Biol Chem. 1981;256(15):8039-8044

7. Witkin EM. Mutația indusă de ultraviolete și repararea ADN-ului. Annu Rev Microbiol. 1969;23:487-514

8. Bridges BA. Error-prone DNA repair and translesion DNA synthesis II: The inducible SOS hypothesis. Reparația ADN (Amst). 2005;4(6):725-739

9. Eller MS, Asarch A, Gilchrest BA. Fotoprotecția în pielea umană – Un răspuns SOS multifațetat. Phtochem & Photobiol. 2008;84:339-349

10. Clark AJ, Margulies AD. Izolarea și caracterizarea mutanților cu deficit de recombinare din Escherichia coli K12. Proc Natl Acad Sci U S A. 1965;53:451-459

11. Kuzminov A. Repararea recombinațională a leziunilor ADN în Escherichia coli și bacteriofagul lambda. Microbiol Mol Biol Rev. 1999;63(4):751-813

12. Horii T, Ogawa T, Nakatani T, Hase T, Matsubara H, Ogawa H. Reglarea funcțiilor SOS: purificarea proteinei LexA din E. coli și determinarea situsului său specific scindat de proteina RecA. Cell. 1981;27(3 Pt 2):515-522

13. Little JW, Mount DW. Sistemul de reglementare SOS din Escherichia coli. Cell. 1982;29(1):11-22

14. Walker GC. Mutageneza și răspunsurile inductibile la deteriorarea acidului dezoxiribonucleic în Escherichia coli. Microbiol Rev. 1984;48(1):60-93

15. Arenson TA, Tsodikov OV, Cox MM. Analiza cantitativă a cineticii dezasamblării dependente de capăt a filamentelor RecA din ADN ss. J Mol Biol Biol. 1999;288(3):391-401

16. Schlacher K, Pham P, Cox MM, Goodman MF. Roluri ale ADN polimerazei V și ale proteinei RecA în mutația indusă de daunele SOS. Chem Rev. 2006;106(2):406-419

17. Chem Rev. 2006;106(2):406-419

. Lewis LK, Harlow GR, Gregg-Jolly LA, Mount DW. Identificarea unor situsuri de legare de mare afinitate pentru LexA care definesc noi gene inductibile la daunele ADN în Escherichia coli. J Mol Biol Biol. 1994;241(4):507-523

18. Thliveris AT, Little JW, Mount DW. Reprimarea genei recA din E coli necesită cel puțin doi monomeri ai proteinei LexA. Biochimie. 1991;73(4):449-456

19. Burckhardt SE, Woodgate R, Scheuermann RH, Echols H. Proteina de mutageneză UmuD din Escherichia coli: supraproducție, purificare și scindare de către RecA. Proc Natl Acad Sci U S A. 1988;85(6):1811-1815

20. Shinagawa H, Iwasaki H, Kato T, Nakata A. Clivarea dependentă de proteina RecA a proteinei UmuD și mutageneza SOS. Proc Natl Acad Sci USA. 1988;85(6):1806-1810

21. Tang M, Shen X, Frank EG, O’Donnell M, Woodgate R, Goodman MF. UmuD'(2)C este o ADN polimerază predispusă la erori, Escherichia coli pol V. Proc Natl Acad Sci U S A. 1999;96(16):8919-8924

22. Kenyon CJ, Walker GC. Agenții care dăunează ADN-ului stimulează expresia genică la loci specifici în Escherichia coli. Proc Natl Acad Sci U S A. 1980;77(5):2819-2823

23. Casadaban MJ, Cohen SN. Genele de lactoză fuzionate la promotori exogeni într-o singură etapă folosind un bacteriofag Mu-lac: sondă in vivo pentru secvențe de control transcripțional. Proc Natl Acad Sci U S A. 1979;76(9):4530-4533

24. Bonner CA, Hays S, McEntee K, Goodman MF. ADN Polimeraza II este codificată de gena dinA indusă de deteriorarea ADN-ului din Escherichia coli. Proc Natl Acad Sci USA. 1990;87:7663-7667

25. Wagner J, Gruz P, Kim SR, Yamada M, Matsui K, Fuchs RPP, Nohmi T. Gena dinB codifică o nouă ADN polimerază E. coli, ADN pol IV, implicată în mutageneză. Mol Cell. 1999;4(2):281-286

26. Friedman N, Vardi S, Ronen S, Alin M, Stavans J. Modulația temporală precisă în răspunsul rețelei de reparare a ADN-ului SOS în bacterii individuale. PLoS Biol. 2005;3(7):e238

27. Krishna S, Maslov S, Sneppen K. Mutageneza indusă de UV în Escherichia coli Răspunsul SOS: un model cantitativ. PLoS Comput Biol. 2007;3(3):e41

28. PLoS Comput Biol. 2007;3(3):e41

. 29. Fernandez de Henestrosa AR, Ogi T, Aoyagi S, Chafin D, Hayes JJ, Ohmori H, Woodgate R. Identification of additional genes belonging to the LexA regulon in Escherichia coli. Mol Microbiol. 2000;35(6):1560-1572

29. Selby CP, Sancar A. Mecanismele de cuplare transcripție-reparare și scăderea frecvenței mutațiilor. Microbiol Rev. 1994;58(3):317-29

30. Microbiol Rev. 1994;58(3):317-29

. Moolenaar GF, van Rossum-Fikkert S, van Kesteren M, Goosen N. Cho, o a doua endonuclează implicată în repararea prin excizia nucleotidelor la Escherichia coli. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002;99(3):1467-1472

31. Courcelle J, Khodursky A, Peter B, Brown PO, Hanawalt PC. Profiluri comparative ale expresiei genice în urma expunerii la UV în Escherichia coli de tip sălbatic și cu deficit de SOS. Genetics. 2001;158(1):41-64

32. Yasuda T, Morimatsu K, Horii T, Nagata T, Ohmori H. Inhibition of Escherichia coli RecA coproteză de către Din I. EMBO J. 1998;17(11):3207-3216

33. Cooper DL, Lahue R.S, Modrich P. Mismatch repair in replication fidelity, genetic recombination, and cancer biology. Annu Rev Biochem. 1996;65:101-133

34. Kim S.-R, Matsui K, Yamada M, Gruz P, Nohmi T. Rolul genelor cromozomiale din care codifică ADN pol IV în mutageneza țintită și nețintită la Escherichia coli. Mol Cell. 1999;4(2):281-286

35. Woodgate R, Ennis DG. Nivelurile proteinelor Umu codificate cromozomal și cerințele pentru scindarea in vivo a UmuD. Mol Gen Genet. 1991;229(1):10-16

36. Rangarajan S, Woodgate R, Goodman MF. Un fenotip pentru enigmatica ADN polimerază II în reluarea replicării în Escherichia coli iradiată cu UV. Proc Natl Acad Sci USA. 1999;96(16):9224-9229

37. Kato T, Shinoura Y. Kato T, Shinoura Y. Izolarea și caracterizarea mutanților de Escherichia coli deficitari în inducerea de mutații prin lumină ultravioletă. Mol Gen Genet. 1977;156(2):121-131

38. Sledziewska-Gojska E, Janion C. Alternative pathways of methyl methanesulfonate-induced mutagenesis induced methyl methanesulfonate in Escherichia coli. Mol Gen Genet. 1989;216(1):126-31

39. Nieminuszczy J, Sikora A, Wrzesinski M, Janion C, Grzesiuk E. AlkB dioxigenaza în prevenirea mutagenezei induse de MMS în Escherichia coli: efectul proteinelor Pol V și AlkA. ADN Repair (Amst). 2006;5(2):181-188

40. Napolitano R, Janel-Bintz R, Wagner J, Fuchs RP. Toate cele trei ADN polimeraze induse de SOS (Pol II, Pol IV și Pol V) sunt implicate în mutageneza indusă. EMBO J. 2000;19(22):6259-6265

41. Fuchs RP, Fujii S, Wagner J. Proprietăți și funcții ale Escherichia coli: Pol IV și Pol V. Adv Protein Chem. 2004;69:229-264

42. Foster PL. Mutageneza indusă de stres în bacterii. Crit Rev Biochem Molec Biol. 2007;42:373-397

43. Crit Rev Biochem Molec Biol. 2007;42:373-397

43. Iwasaki H, Nakata A, Walker GC, Shinagawa H. Gena polB din Escherichia coli, care codifică ADN polimeraza II, este reglată de sistemul SOS. J Bacteriol. 1990;172(11):6268-6273

Contact autor

.