拓樸異構酶意思

拓樸異構酶(Topoisomerase)是一類酶的總稱,它們的作用是改變DNA分子拓樸結構。在細胞內,DNA分子經常需要被解旋、複製、摺疊和包裝,這些過程都會改變DNA的拓樸狀態。拓樸異構酶能夠在DNA旋轉或打結時幫助解開或剪斷DNA鏈,從而幫助DNA分子順利進行各種生物學功能。

拓樸異構酶可以分為兩類:

  1. 解旋酶(Type I topoisomerase):這類酶能夠在DNA鏈上切開一個單鍵,使得DNA分子可以旋轉,然後再將切口閉合。這種酶可以鬆弛超螺旋(supercoils),但不會改變DNA的連結數目。

  2. 連結酶(Type II topoisomerase):這類酶能夠同時切開DNA雙鏈上的兩個鍵,使得DNA分子可以旋轉,然後再將切口閉合。這種酶不僅可以鬆弛超螺旋,還可以改變DNA的連結數目。

拓樸異構酶在細胞分裂、DNA複製、轉錄和修復過程中扮演著重要的角色。它們的失調或異常可能會導致染色體異常、基因表達失調或DNA損傷,進而引發各種疾病,包括癌症。因此,拓樸異構酶成為了藥物設計的靶標,一些抗癌藥物如拓樸異構酶抑制劑就是通過乾擾這些酶的正常功能來發揮療效的。