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学而记

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Ⅱ 型拓扑异构酶(Type Ⅱ Topoisomerases)

拓扑异构酶II II型拓扑异构酶 Topoisomerase II 把DNA双链一起剪开 ATP供能 是 拓扑异构酶I(Topoisomerase I) 速度的10倍以上。 3道闸门,2个指挥塔。 名称 数量 缩写 作用

称谓

拓扑异构酶II II型拓扑异构酶 Topoisomerase II

作用

把DNA双链一起剪开

特点

ATP供能 是[[拓扑异构酶I(Topoisomerase I)]]速度的10倍以上。

结构

3道闸门,2个指挥塔。

| 名称 | 数量 | 缩写 | 作用 | | | | ------------------------------------ | --- | --- | ------------------------------------ | ---------------------- | ----------------------------- | | [[N门(N端门控结构,N-gate)]] | 1 | | | | DNA进出 | | [[ATP 酶结构域(ATPase Domain)]] | 2 | | 负责识别并水解ATP,提供能量驱动闸门开合 | | | | [[C门(C端门控结构,C-gate)]] | 1 | | | | DNA进出 | | [[催化结构域(Catalytic domain)]] | 2 | | 通过形成磷脂键催化DNA段的断裂与连接 | | | | [[翼状螺旋结构域(WHD,Winged-Helix Domain)]] | 2 | WHD | 负责找到要剪开的DNA段,精准地剪断它;同时提供结构支持协助夹持DNA。 | | 闸刀、缝合 | | [[C 端结构域(羧基端结构域,CTD,C-terminal Domain)]] | 2 | CTD | 识别DNA的状态;告诉酶要怎么动手 | CTD的结构在不同的II型酶中有差异<br> | 识别DNA哪里打结了,判断哪里进行解压,调度整个工作流程。 |

工作原理

1. CTD识别到作业点后,把两条DNA双链通过N-gate吃到肚子里,2个ATP结合到ATPase domain处,为之后的一系列操作功能。 2. 闭合N-gate,防止DNA双链溜走 3. 其中一条DNA双链会被安置到WHD处,被从中剪断,再向两侧拉开,留出一条通道;在另一条DNA双链被推送过这个通道后,WHD再把刚剪开的DNA双链拼接回去,WHD再次闭合。

> [!warning] 捣乱者 > [[0. 喹诺酮类(Quinolonse)]]会勾住WHD两侧,阻止被剪开的DNA重新拼接回去,并阻止WHD闭合,整个拓扑异构酶II也废掉,DNA也无法被修复,无法启动DNA紧急修复程序。

1. 两个DNA双链分别从N-gate和C-gate释放,ATP变为ADP并被释放。

种类

• [[拓扑异构酶II(回旋酶,促旋酶,DNA Gyrase)]]

• [[拓扑异构酶IV]]