ДНК-Топоизомераза IIA: общие сведения
К топоизомеразам IIA типа относятся эукариотические ДНК-топоизомеразы II , бактериальная ДНК-топоизомераза IV и ДНК-гираза бактерий . В каталитическом цикле топоизомераз типа IIA задействованы три участка димеризации фермента, называемые воротами [ 8 , 39 ]: Т-сегмент ДНК входит внутрь фермента через ворота, образуемые за счет димеризации ATP-азных доменов с одной стороны комплекса - N-концевые ворота, а выходит с другой стороны комплекса через С-концевые ворота. Перемещение Т-сегмента через G-сегмент регулируется третьими - ДНК-воротами, в которых располагаются тирозины активных центров фермента. Осуществляя катализ, топоизомераза сначала связывает G-сегмент ДНК. Связывание ATP приводит к димеризации ATP-азных доменов и захвату Т-сегмента (при этом N-концевые ворота работают как "зажим", запирая захваченный Т-сегмент внутри комплекса). В свою очередь, конформационные изменения, вызванные закрытием N-ворот, гидролизом ATP и попаданием отрицательно заряженной молекулы ДНК внутрь комплекса, стимулируют временное расщепление G-сегмента ДНК, при этом возможен транспорт Т-сегмента через разрыв. Только после соединения G-сегмента возможно открытие С-концевых ворот для высвобождения Т-сегмента ( рис. 4A ).