主な違い - トポイソメラーゼIとII

細胞が2つの娘細胞に分裂するためには、DNAが必要です。 DNAはDNA複製によって複製されます。トポイソメラーゼは、DNAを特定の位置で切断してねじれをほぐし、DNAの超らせん性を解消する酵素である。DNAの絡みと巻き戻しに関与する酵素である。DNAの絡みという問題は、DNAの二本鎖構造が絡み合うことによって生じる。このようなDNA二本鎖に生じるトポロジーの問題は、トポイソメラーゼによって修正することができる。通常、DNAの片側または両方のリン酸鎖の骨格を切断し、DNAの超ヘリックス構造をほどくことができる。その後、DNAバックボーンを再び封入する。また、細菌とヒトのトポイソメラーゼも同様のメカニズムを持っています。トポイソメラーゼIとIIは、超らせん状のDNAを処理するために使用されます。トポイソメラーゼIは二本鎖DNAの片方の鎖を切断し、その機能にはATPを必要としない。一方、トポイソメラーゼIIはDNAの両方の鎖を切断し、その活性を維持するためにATPを必要とする。これがトポイソメラーゼIとIIの決定的な違いである。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. トポイソメラーゼIとは 3. トポイソメラーゼIIとは 4. トポイソメラーゼIとIIの類似点 5. 横並び比較-表形式トポイソメラーゼIとII 6. まとめ

トポイソメラーゼiは何ですか？

トポイソメラーゼIは、DNA超らせんの制御に関与する酵素の一種である。一本鎖切断とDNA鎖の解放により、DNAの超らせんを管理している。DNAの複製や転写において、非常に重要な役割を担っています。IA型トポイソメラーゼは原核生物トポイソメラーゼIと呼ばれ、IB型トポイソメラーゼは真核生物トポイソメラーゼIと呼ばれる。原核生物のトポイソメラーゼIは、負のDNA超螺旋だけを復元することができます。真核生物のトポイソメラーゼIは、正のDNA超螺旋を導入し、複製された娘染色体DNAを分離・緩和することができる。

図01：トポイソメラーゼIとII

EcoliトポイソメラーゼIは、カルボキシル末端付近のテトラシスチンモチーフに3個の亜鉛（II）原子を含むホロ酵素である。トポイソメラーゼIは、いくつかの変わった特徴を持っています。DNAのトポロジー再編成を触媒するために、ATP加水分解を必要としない。トポイソメラーゼIの主な特徴は、完全に機能する単量体であることです。一方、複雑なDNAトポロジー再編成に関与するほとんどの酵素は、本質的にオリゴマーです。

トポイソメラーゼIIは何ですか？

DNAの絡まりやスーパーヘリックスを処理するために、II型トポイソメラーゼは両方のDNA鎖を同時に切断します。この活動を行うためには、ATPの加水分解を必要とする。II型トポイソメラーゼは、環状DNAの連結数を±2倍にする酵素で、II A型とIIB型に大別される。

図02：トポイソメラーゼII

IIA型トポイソメラーゼには、細菌のDNAジャイレース、真核生物のトポイソメラーゼII、真核生物のウイルス性トポイソメラーゼα、β、トポイソメラーゼIVなどがあり、IIB型トポイソメラーゼには古細菌のトポイソメラーゼVI、高等植物のトポイソメラーゼVIなどがあります。IIB型トポイソメラーゼには、古細菌に見られるトポイソメラーゼVIと高等植物に見られるトポイソメラーゼVIがある。トポイソメラーゼIIは、DNA二重らせんの両鎖を切り、切断されていないもう一方のDNAらせんを通過させることで機能する。最後に、切り口は再び分解されます。トポイソメラーゼIIを阻害する分子として、Hu-331、ICRF-193、mirexamineなどがあります。

トポイソメラーゼⅠ（トポイソメラーゼⅠ）。とii(ii)の共通点

• この2つの酵素は、いずれもスーパーアイスの放出に関与している。
• どちらも原核生物と真核生物に存在する。
• トポイソメラーゼIおよびIIの機能は、生細胞においてDNAの複製と転写を正しく維持するために重要である。
• どちらもタンパク質です。

トポイソメラーゼⅠ（トポイソメラーゼⅠ）。とii(ii)の違い

概要 - トポイソメラーゼⅠ（トポイソメラーゼⅠ）。 vs. ii(ii)

トポイソメラーゼは、DNAのもつれやほつれに関与する酵素である。DNAの超ヘリックスを解放し、DNAの複製と転写を促進する。これらの酵素は、ヒト、バクテリア、高等植物、他のバクテリア、古細菌など、ほとんどすべての生物に存在する。DNAのトポロジー的な再配列は、トポイソメラーゼによって行われます。トポイソメラーゼIの機能はATPの加水分解を必要とせず、トポイソメラーゼIはDNA中の一本鎖を切断します。一方、トポイソメラーゼIIは、DNAの両鎖を切断し、その機能または活性にATPを必要とします。少しして、このDNAバックボーンの切り口が再び封印される。バクテリアのトポイソメラーゼとヒトのトポイソメラーゼは、自然界において類似したメカニズムを持っています。これがトポイソメラーゼIとIIの違いである。

トポイソメラーゼIとIIをpdfでダウンロードする

本記事のPDF版をダウンロードし、オフラインで使用する場合は、引用の指示に従ってください。PDF版のダウンロードはこちら トポイソメラーゼIとIIの違いについて

引用

1.トポイソメラーゼI. こちらから入手可能 2.「II型トポイソメラーゼ」、ウィキペディア、ウィキメディア財団、2017年11月6日。こちらから入手可能です 3. "Type I topoisomerase", Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2017年11月28日.ここでは「Wikipedia カテゴリ 2: トポイソメラーゼ」として公開、2017年11月2日。 3. "Type I topoisomerases", Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2017年11月28日。