Химическая энциклопедия
"ТОПОИЗОМЕРАЗЫ"

ТОПОИЗОМЕРАЗЫ (ДНК-топоизомеразы), ферменты, катализирующие превращение одного топологич. изомера ДНК в другой путем образования или удаления узлов и зацеплении, уменьшения или увеличения степени сверх-спирализации в молекуле.

Классификация ферментов основана на механизме их действия на молекулу ДНК: к Т. I относятся ферменты, катализирующие изменения топологич. состояния молекулы с помощью однонитевого разрыва-зашивания двухнитевой молекулы ДНК, к Т. II-с помощью двухнитевого разрыва-зашивания. В нек-рых случаях р-ция АТФ-зависимая.

Мол. масса Т. колеблется в пределах от 60 тыс. до 140 тыс. (разброс значений мол. массы связан со способностью фермента к протеолизу и, по-видимому, с наличием широкого спектра изоферментов).

Фермент подвержен посттрансляционным модификациям, в частности фосфорилированию. Миним. размер олиго-нуклеотидов, расщепляемых Т.,-7-8 нуклеотидных остатков.

Установлено, что Т. I образует в ходе р-ции ковалентный промежут. комплекс ДНК-белок. Фермент эукариот (все организмы, за исключением бактерий и синезеленых водорослей) соединяется через тирозиновый остаток с 3-концом разорванной цепи ДНК, у прокариот (фермент бактерий и синезеленых водорослей)-с 5-концом. После перемещении разорванных концов ДНК относительно друг друга обе формы Т. восстанавливают ее целостность.

Т. участвует в разл. превращениях ДНК, напр. устраняет топологич. затруднения при ее репликации, транскрипции и рекомбинации, влияя тем самым на интенсивность этих процессов. Активность Т. (гл. oбp. Т. II) во мн. случаях угнетается противоопухолевыми и противомикробными препаратами (напр., налидиксовой и оксолиниевой к-тами).

Лит.: Бронштейн И. Б. [и др.], "Молекулярная биология", 1989, т. 23, с. 1553-57; Gellert М., "Ann. Rev. Biochem.", 1981, v. 50, p. 879-910; Wang J. С., там же, 1985, v. 54, р. 665-97. А. Г. Габибов.