Abstract
The DNA double helix provides a simple and elegant way to store and copy genetic information. However, the processes requiring the DNA helix strands separation, such as transcription and replication, induce a topological side-effect – supercoiling of the molecule. Topoisomerases comprise a specific group of enzymes that disentangle the topological challenges associated with DNA supercoiling. They relax DNA supercoils and resolve catenanes and knots. Here, we review the catalytic cycles, evolution, diversity, and functional roles of type II topoisomerases in organisms from all domains of life, as well as viruses and other mobile genetic elements.
Highlights
СТРОЕНИЕ, ЭВОЛЮЦИЯ И КАТАЛИТИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ТОПОИЗОМЕРАЗ ТИПА II Регуляцией уровня суперспирализации ДНК и разрешением узлов и катенанов занимаются специальные ферменты – топоизомеразы [4, 5]
РЕФЕРАТ Двойная спираль ДНК является элегантным способом хранения информации с точки зрения механизма копирования и стабильности молекулы
Havugimana P.C., Hart G.T., Nepusz T., Yang H., Turinsky A.L., Li Z., Wang P.I., Boutz D.R., Fong V., Phanse S., et al // Cell
Summary
РЕФЕРАТ Двойная спираль ДНК является элегантным способом хранения информации с точки зрения механизма копирования и стабильности молекулы. СТРОЕНИЕ, ЭВОЛЮЦИЯ И КАТАЛИТИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ТОПОИЗОМЕРАЗ ТИПА II Регуляцией уровня суперспирализации ДНК и разрешением узлов и катенанов занимаются специальные ферменты – топоизомеразы [4, 5]. Топоизомеразы II разрезают обе цепи в фрагменте ДНК, называемом G-сегментом, и переносят через этот разрыв второй дуплекс – T-сегмент ДНК, гидролизуя при этом две молекулы АТР Связывание вызывает изгибание ДНК, что, вероятно, является механизмом топологического сканирования ДНК ферментом – топоизомераза преимущественно свяжется с суперспирализованной областью молекулы, которая уже изогнута или может быть легко изогнута за счет энергии суперспирализации [20,21,22]. Гидролиз первой молекулы АТР до АDP запускает механизм расщепления G-сегмента ДНК тирозинами нуклеазных центров WHD-доменов и открывает ДНК-ворота, в результате чего T-сегмент направленно проходит через разрыв и оказывается в полости белка у C-ворот [7, 13, 24, 25]. Открытие С-ворот, которое выпускает Т-сегмент из ферментативного комплекса, происходит после закрытия ДНК-ворот
Published Version (Free)
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.