Топоизомераза IV
Топоизомераза IV — одна из двух топоизомераз типа II у бактерий, вторая — ДНК-гираза . Подобно гиразе, топоизомераза IV способна пропускать одну двухцепочечную ДНК через другую двухцепочечную ДНК, тем самым изменяя количество связей ДНК на два на каждом ферментативном этапе. Оба имеют гетеро-4-мерную структуру, образованную симметричным гомодимером гетеродимеров A/B, обычно называемым ParC и ParE .
Функции
[ редактировать ]Топоизомераза IV выполняет в клетке две функции.
- Во-первых, он отвечает за разрыв связей или декатенацию ДНК после репликации ДНК . Двойная спиральная природа ДНК и ее полуконсервативный способ репликации приводят к тому, что две вновь реплицированные цепи ДНК соединяются между собой. Эти связи необходимо удалить, чтобы хромосома (и плазмиды ) разделились на дочерние клетки и завершилось деление клеток.
- Вторая функция топоизомеразы IV в клетке — расслабление положительных суперспиралей . Эту роль он разделяет с ДНК-гиразой, которая также способна расслаблять положительные суперспирали. Вместе гираза и топоизомераза IV удаляют положительные суперспирали, которые накапливаются перед транслоцирующей ДНК-полимеразой , позволяя репликации ДНК продолжаться беспрепятственно со стороны топологической деформации.
- ДНК-гиразы являются аналогичными ферментами в других организмах.
Хотя топоизомераза IV действительно расслабляет положительные суперспирали, такие как ДНК-гираза, она не вызывает дальнейшей отрицательной суперспирализации, как последний фермент. [ 1 ]
Топоизомераза IV может развязывать правосторонние узлы и декатенировать правосторонние катенаны, не воздействуя на правосторонние плектонемы в отрицательно сверхспиральных молекулах ДНК, основываясь на геометрической специфичности сопоставлений. [ 2 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Топоизомераза IV также является мишенью антибиотиков , таких как хинолоновые препараты, в том числе ципрофлоксацин .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Като, Дзюнъити; Сузуки, Хидехо; Икеда, Хидео (25 декабря 1992 г.). «Очистка и характеристика ДНК-топоизомеразы IV в Escherichia coli» . Журнал биологической химии . 267 (36): 25676–25684. дои : 10.1016/S0021-9258(18)35660-6 . ПМИД 1334483 .
- ^ Родон, Эрик; Дорье, Жюльен; Рачко, Душан; Миллет, Кеннет К.; Стасяк, Анджей (22 апреля 2016 г.). «Как топоизомераза IV может эффективно развязывать и декатенировать отрицательно сверхспиральные молекулы ДНК, не вызывая их торсионной релаксации» . Исследования нуклеиновых кислот . 44 (10): 4528–4538. дои : 10.1093/нар/gkw311 . ПМЦ 4889953 . ПМИД 27106058 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- ДНК + топоизомераза + IV в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)