ДНК-Топоизомераза VI (топоизомераза IIB)

К топоизомеразам типа IIB относится ДНК-топоизомераза VI [ 14 ]. Последовательность, кодирующая ее, обнаружена во всех секвенированных геномах архей, а также в геномах некоторых растений (например, Arabidopsis thaliana ) [ 51 ]. ДНК-топоизомераза VI представляет собой гетеротетрамер, состоящий из двух A и двух В субъединиц - A2В2. Сравнительный анализ белковых последовательностей ДНК-топоизомеразы VI и ДНК-топоизомераз IIA выявил слабую гомологию между субъединицей В ДНК-топоизомеразы VI и топоизомеразами IIA, а также другими ATP-связывающими белками [ 51 ]. Кристаллическая структура ДНК-топоизомеразы VI из археи Methanosarcina mazei [ 52 ] показала, что фермент похож на щипцы, в которых четыре субъединицы объединились и сформировали одну внутреннюю полость для связывания ДНК. Субъединица A топоизомеразы VI гомологична эукариотическому белку Spo11 , который расщепляет ДНК в процессе гомологичной рекомбинации при мейозе [ 23 ]. Она содержит в себе домены, характерные для топоизомераз типа IIA: металл-связывающий домен TOPRIM (topoisomerase-primase), а также домен WHD (winged-helix domain), включающий активный центр фермента, расщепляющий ДНК. Возможно, что при мейозе Spo11 рекрутируется субъединицей VIB для внесения двухцепочечных разрывов в ДНК, или действует в качестве димера, образуя стабильный комплекс расщепленной ДНК, ковалентно связанной с белком [ 39 ].

Несмотря на слабое сходство аминокислотных последовательностей ДНК-топоизомеразы VI и других топоизомераз II типа механизмы их действия схожи [ 52 ]. В обоих случаях каталитический цикл начинается со связывания белком G-сегмента ДНК . Связывание Т-сегмента ДНК и ATP приводит к димеризации ATP-азных доменов комплекса. Полагают, что гидролиз ATP индуцирует конформационные изменения фермента, приводящие к расщеплению G-сегмента и пропусканию Т-сегмента через разрыв в G-сегменте ( рис. 4Б ).

Ссылки: