Das Genom jeder lebenden Zelle ist ständig dem Angriff von Agenzien ausgesetzt, die die chemische Integrität der DNA beeinträchtigen. Die meisten dieser Läsionen werden durch effiziente Reparaturmechanismen beseitigt, einige entgehen jedoch dieser Kontrolle und blockieren das Fortschreiten der replikativen DNA-Polymerase. Trifft eine Replikationsgabel auf eine solche nicht reparierte Läsion, verfügt die Zelle über zwei unterschiedliche Toleranzwege. Die Transläsionssynthese, oder TLS, greift auf spezialisierte Polymerasen zurück, die ein Nukleotid direkt gegenüber der Läsion einbauen können, allerdings um den Preis eines hohen Mutationsrisikos. Umgekehrt beruht die Schadensvermeidung auf der fehlerfreien homologen Rekombination, die den stromabwärts der Läsion entstandenen einzelsträngigen DNA-Bereich auffüllt. Das Gleichgewicht zwischen diesen beiden Wegen ist entscheidend: Es legt das Ausmaß der Mutagenese beim Überwinden der Läsion fest, die zugleich Quelle adaptiver genetischer Variabilität und Ursache eines Risikos für die Instabilität des Genoms ist.
Mithilfe eines Systems, das es ermöglicht, TLS und Reparatur durch Rekombination gleichzeitig an einer einzelnen, ortsspezifisch in das Chromosom von *Escherichia coli* eingefügten Läsion zu verfolgen, zeigen die Autoren, dass ein bislang vernachlässigter Faktor dieses Gleichgewicht stark moduliert: die bloße Nähe zweier blockierender Läsionen auf gegenüberliegenden Strängen. Wenn zwei Läsionen nahe beieinander liegen, überlappen sich die stromabwärts jeder Läsion erzeugten einzelsträngigen DNA-Bereiche, was die homologe Rekombination lokal hemmt und einen verstärkten Rückgriff auf die stärker mutagene TLS auslöst. Durch Variation des Abstands zwischen den Läsionen und unter Nutzung mutierter Stämme schätzt das Team, dass sich die anfängliche, stromabwärts einer Läsion erzeugte Lücke über 1,8 bis 3,5 Kilobasen erstreckt. Die Exonuklease RecJ vergrößert diese Lücken: Bei geringer Läsionsdichte ist ihre Wirkung vorteilhaft, da sie die Rekombination fördert, bei hoher Dichte wird sie jedoch schädlich, indem sie die Überlappung der einzelsträngigen Bereiche verursacht.
Diese strukturelle Hemmung der Rekombination erweist sich als unabhängig von den anderen bekannten Regulationsmechanismen. Sie unterscheidet sich von der genetischen Inaktivierung von *recF*, die die Beladung mit RecA verringert, und ihre Effekte addieren sich: Die Kombination führt zu einer Zunahme der TLS um mehr als das Siebenfache. Ebenso ist der Effekt unabhängig von der Aktivierung der SOS-Antwort, aber additiv zu ihr. Die Induktion des SOS-Systems steigert die Nutzung der TLS um etwa das Fünffache, und die Nähe der Läsionen fügt einen zusätzlichen Faktor von zwei hinzu: Wenn die Läsionen nahe beieinander liegen und das SOS-System induziert ist, macht die fehleranfällige TLS nahezu 90 % des Überlebens aus. Dieser Effekt bleibt in einem für die Nukleotidexzisionsreparatur kompetenten Kontext bestehen. Die Autoren schlagen vor, dass dieser strukturelle Mechanismus, der unabhängig von genetischen Faktoren wirkt, ein neues Paradigma der durch genotoxischen Stress induzierten Mutagenese darstellt, das sich angesichts der Konservierung der homologen Rekombination über Speziesgrenzen hinweg möglicherweise auf andere Organismen übertragen lässt.