原核生物と真核生物のトポイソメラーゼの重要な違いは、トポイソメラーゼが細胞に由来していることである。原核生物のトポイソメラーゼは原核生物起源の細胞に存在し、真核生物のトポイソメラーゼは真核生物起源の生物に存在します。さらに、その分布にも違いがあります。原核生物のトポイソメラーゼは細胞の細胞質内に存在し、真核生物のトポイソメラーゼは核内に分布しています。

異性化酵素は、分子の構造転位を触媒する酵素群である。トポイソメラーゼはアイソメラーゼの一種である。DNAの超ヘリックスを制御することにより、DNA分子のトポロジーを変化させる。DNAの二重鎖の一方または両方を切断し、再封鎖する。その結果、DNAは複製、転写、修復、染色体分離を行うことができるようになります。トポイソメラーゼには、トポイソメラーゼIとIIという2つのタイプがあります。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 原核生物のトポイソメラーゼとは 3. 真核生物のトポイソメラーゼとは 4. 原核生物と真核生物のトポイソメラーゼの類似性 5. 横並び比較-原核生物と真核生物のトポイソメラーゼの表形式 6. 総括

原核生物トポイソメラーゼは何ですか？

原核生物DNAトポイソメラーゼは、原核生物DNAの複製過程に不可欠な酵素である。一本鎖や二本鎖の切断を起こすことで、DNA超らせん中のストレスを緩和している。

原核生物トポイソメラーゼの種類

I型トポイソメラーゼは一本鎖切断を、II型トポイソメラーゼは二本鎖切断を引き起こす。トポIA、トポIC、リバースロタマーゼは主に細菌と古細菌に存在する三大原核トポイソメラーゼ。

camptothecinとnon-camptothecinはともに原核生物のトポイソメラーゼI型の活性を阻害し、現在抗がん剤として認識されている。

真核生物トポイソメラーゼは何ですか？

真核生物のトポイソメラーゼは、真核生物のDNA複製に関与しており、複製の最初に二重らせんを展開する過程で、正負のスーパーヘリックスを除去するのに役立っている

真核生物トポイソメラーゼの種類

真核生物は、I型とII型の両方のトポイソメラーゼを持っています。原核生物と同様に、タイプIトポイソメラーゼはDNAの一本鎖を切断する。一方、II型トポイソメラーゼは二本鎖切断を引き起こす。真核生物のI型トポイソメラーゼはIB型トポイソメラーゼのサブクラスであり、IIα型を含むIIa型サブクラスは哺乳類などの高等真核生物に存在する。酵母は特定のトポイソメラーゼを持っています。

図01：真核生物におけるトポイソメラーゼの作用

カンプトテシンおよび非カンプトテシン系薬剤は、真核生物のトポイソメラーゼも阻害することができます。そのため、複製を阻害することでがん細胞の増殖を防ぐ抗がん剤としての役割を果たすことができる。

原核生物と真核性トポイソメラーゼの共通点

• どちらのトポイソメラーゼも一本鎖または二本鎖の切断を引き起こし、オーバーコイル過程のストレスを和らげます。
• DNAの複製に不可欠なものです。
• 正負両方の超薄膜を除去することができます。
• トポイソメラーゼには、Ⅰ型とⅡ型があります。
• カンプトテシンおよび非カンプトテシン系薬剤による2つのトポイソメラーゼの阻害。

原核生物と真核性トポイソメラーゼの違い

原核生物のトポイソメラーゼは、細菌と古細菌の細胞質に存在する。一方、真核生物のトポイソメラーゼは核に存在する。トポイソメラーゼI型、トポイソメラーゼI型、真核生物トポイソメラーゼI型。II型原核生物トポイソメラーゼにはIIA型とIIB型があり、II型真核生物トポイソメラーゼにはサブクラスIIA型がある。

概要 - 原核生物 vs. 真核性トポイソメラーゼ

DNAトポイソメラーゼは、DNAが複製される際に、正負のスーパーヘリックスを除去する酵素である。トポイソメラーゼ 原核生物と真核生物のトポイソメラーゼの違いは、その細胞の起源と分布による。

引用

1. Champoux, J J. "DNA topoisomerases: structure, function and mechanism", Advances in Pediatrics, US National Library of Medicine, hereから入手可能です。