Topoizomeráza IV - Topoisomerase IV

Topoizomeráza IV je jedním ze dvou Topoizomerázy typu II v bakteriích, jiné bytosti DNA gyráza. Stejně jako gyráza je topoizomeráza IV schopna projít jedním dvouřetězcem DNA jiným dvouřetězcem DNA, čímž mění spojovací číslo DNA v každém enzymatickém kroku dvěma. Oba sdílejí hetero-4-merní strukturu tvořenou symetrickým homodimerem A / B heterodimerů, obvykle pojmenovaných ParC a ParE.

Funkce

Topoizomeráza IV má v buňce dvě funkce.

  • Nejprve je zodpovědný za odpojení nebo dekantaci DNA replikace DNA. Dvojitá spirálová povaha DNA a jeho polokonzervativní způsob replikace způsobí propojení dvou nově replikovaných řetězců DNA. Tyto odkazy musí být odstraněny, aby chromozóm (a plazmidy ) segregovat do dceřiných buněk, aby se buněčné dělení mohlo dokončit.
  • Druhou funkcí topoizomerázy IV v buňce je pozitivní relaxace supercoily. Sdílí tuto roli s DNA gyrázou, která je také schopna uvolnit pozitivní supercoily. Společně gyráza a topoizomeráza IV odstraní pozitivní supercívy, které se hromadí před přemístěním DNA polymeráza, umožňující replikace DNA pokračovat bez překážek topologickým přetěžováním.
  • DNA gyrázy jsou analogické enzymy v jiných organismech.

Zatímco topoizomeráza IV uvolňuje pozitivní supercoily, jako je DNA gyráza, nezavádí další negativní supercoiling jako druhý enzym.[1]

Topoizomeráza IV může rozuzlovat uzly pro praváky a dekanovat pravoruké katenany, aniž by působila na pravoruké plectonemy v negativně nadšroubovicových molekulách DNA, na základě geometrické specificity juxtapozic.[2]

Klinický význam

Topoizomeráza IV je také cílem antibiotika, tak jako chinolon léky, které zahrnují ciprofloxacin.

Reference

  1. ^ Kato, Jun-ichi; Suzuki, Hideho; Ikeda, Hideo (25. prosince 1992). "Čištění a charakterizace DNA topoizomerázy IV v Escherichia coli". Journal of Biological Chemistry. 267 (36): 25676–25684. PMID  1334483.
  2. ^ Rawdon, Eric; Dorier, Julien; Račko, Dušan; Proso, Kenneth C .; Stasiak, Andrzej (22. dubna 2016). „Jak může topoizomeráza IV účinně rozuzlit a dekantalovat negativně nadšroubovicové molekuly DNA, aniž by způsobila jejich torzní relaxaci“. Výzkum nukleových kyselin. 44 (10): 4528–4538. doi:10.1093 / nar / gkw311. PMC  4889953. PMID  27106058.

externí odkazy