Topoisomeraasien

Topoisomeraasit ovat entsyymejä, jotka säätelevät DNA:n topologista rakennetta. Ne tekevät tämän muuttamalla DNA:n kierteisyyttä eli superkierteisyyttä. Tämä on elintärkeää useille DNA:han liittyville prosesseille, kuten DNA:n replikaatiolle, transkriptiolle ja DNA:n korjaukselle. Topoisomeraasit toimivat katkaisemalla yhden tai molemmat DNA-säikeet, sallimalla DNA:n kiertymisen vapautumisen ja sitten liittämällä katkenneet säikeet uudelleen.

On olemassa kahdenlaisia topoisomeraaseja: tyypin I ja tyypin II. Tyypin I topoisomeraasit katkaisivat yhden DNA-säikeen kerrallaan ja sallivat sen jälkeen toisen säikeen kiertymisen. Tyypin II topoisomeraasit sen sijaan katkaisivat molemmat DNA-säikeet ja sallivat sitten toisen DNA-kaksoiskierteen kulkea katkenneiden säikeiden läpi. Tämä on tehokkaampi tapa vähentää superkierteisyyttä.

Topoisomeraasien toiminta on välttämätöntä solujen elinkelpoisuudelle. Jos topoisomeraasit eivät toimi kunnolla, DNA voi vaurioitua tai solunjakautuminen voi epäonnistua. Tästä syystä topoisomeraasit ovat tärkeitä kohteita monille syöpälääkkeille. Nämä lääkkeet estävät topoisomeraasien toimintaa, mikä johtaa syöpäsolujen kuolemaan. Esimerkkejä topoisomeraaseihin vaikuttavista lääkkeistä ovat etoposidi ja doksorubisiini. Bakteereissa topoisomeraasit ovat tärkeitä kohteita antibiooteille, kuten kinoloneille.