zum Directory-modus

Isomerasen

Topoisomerasen

Die Superspiralisierung der DNA ist in jeder Zelle ein streng regulierter Vorgang. In jeder Zelle gibt es daher Enzyme, die die DNA aufwinden oder entspannen, die so genannten Topoisomerasen. Sie verändern die Windungszahl der DNA. Besonders wichtig wird dies bei der Replikation oder der Knäuelung der DNA. Topoisomerasen hydrolysieren Phosphodiester-Bindungen; ihre Struktur ist durch ein großes Loch gekennzeichnet, das eine DNA-Doppelhelix aufnehmen kann.

Mouse
Abb.1
3D-Struktur der menschlichen Topoisomerase

PDB-Code: 1A31

Tab.1
Topoisomerasen
Typ I-TopoisomerasenTyp II-Topoisomerasen
Aufbrechen eines der beiden DNA-Stränge Aufbrechen beider DNA-Stränge
Aufwinden des einen Stranges um den anderen und Wiederverbinden der beiden Enden. Änderung der Verwindungszahl um 2.
Änderung der Verwindungszahl um jeweils 1.Bei Eukaryonten keine Aufwindung, aber Entspannung der DNA möglich.

Bei E. coli gibt es dagegen vier verschiedene Topoisomerasen, die ebenfalls mit römischen Zahlen beziffert werden, sich aber trotzdem in die beiden Hauptklassen einordnen. Die Typ I-Topoisomerasen I und III von E. coli entspannen die DNA durch Entfernung negativer Superspiralen. Ein Beispiel dafür ist die DNA-Gyrase.

Topoisomerase-Inhibitoren wirken anti-neoplastisch, das heißt, sie blockieren die Zellteilung. In der molekularen Medizin werden verschiedene Topoisomerase-Inhibitoren (z.B. Topotecan, TrovanTM) als Mittel gegen Krebs erprobt.

Seite 3 von 3>