拓扑异构酶:DNA拓扑状态的调控者
在生物体内,DNA拓扑异构酶扮演着至关重要的角色,它通过切断DNA链中的磷酸二酯键,重新缠绕和封口,以更正DNA连环数,从而维持DNA结构的稳定。小编将深入探讨拓扑异构酶的功能、类型及其在生物体内的作用。
1.拓扑异构酶的定义与作用
拓扑异构酶(tooisomerase)是一类能够催化DNA链的断裂和结合的酶,它们在维持DNA拓扑状态中起着关键作用。这些酶通过切断DNA的一条或两条链中的磷酸二酯键,然后重新缠绕和封口,以调节DNA的连环数。
2.DNA拓扑异构酶的类型
哺乳动物中主要存在两种拓扑异构酶:DNA拓扑异构酶I和DNA拓扑异构酶II。DNA拓扑异构酶I主要参与超螺旋结构的调节,而DNA拓扑异构酶II则参与解旋和复旋过程。
3.DNA拓扑异构酶I的特点
DNA拓扑异构酶I来源于小牛胸腺,与来源于原核生物的酶性质不同。在无Mg2+的条件下,DNA拓扑异构酶I也具有活性,这使得它在DNA复制、转录和修复等过程中发挥重要作用。
4.拓扑异构酶抑制剂的应用
拓扑异构酶抑制剂是一类能够抑制拓扑异构酶活性的化合物,它们在抗癌治疗中具有重要作用。上海甄准所提供的拓扑异构酶抑制剂系列产品包括拓扑异构酶Ⅰ(TooⅠ)抑制剂和拓扑异构酶Ⅱ(TooⅡ)抑制剂,其中TooⅠ抑制剂包括喜树碱类、伊立替康等;TooⅡ抑制剂包括阿霉素类(多柔比星、表柔比星等)、鬼臼***素类(依托泊苷、替尼泊苷等)、喹诺酮类似物(环磷酰胺等)。
5.拓扑异构酶在癌症研究中的应用
拓扑异构酶在癌症研究中具有重要作用。例如,肠型壶腹癌(AC)是一种独特的***性肿瘤,相关细胞模型的稀缺限制了以这种特殊癌症为中心的研究。本研究有效地产生了肠型AC细胞系(DC-X3),这为癌症研究提供了新的工具。
6.拓扑异构酶与细胞信号通路
细胞实验发现,抑制HIF1A(HIF1通路的关键因子)可以逆转ACF1-K430la促癌作用,表明ACF1-K430la通过激活HIF1信号通路发挥作用。HIF1A是重要的缺氧因子,可诱导癌细胞中乳酸脱氢酶(LDHA)的表达,从而促进癌细胞的生长和扩散。
7.拓扑异构酶抑制剂的产品信息
上海泽叶生物科技有限公司生产的拓扑异构酶I抑制剂(拓扑异构酶I抑制剂英文名称:TootecanHydrochloride)具有以下产品规格:1mL(10mM)、10mg、50mg、100mg。
8.拓扑异构酶与其他生物化学过程
在生物体内,拓扑异构酶还参与糖环的修饰和乙酰化反应。通过特定的异构化酶或转氨酶作用,将UD-GlcNAc的糖环结构修饰为UD-D-QuiNAc。乙酰基由乙酰转移酶添加到喹诺糖胺的氨基上。这些反应由特定的酶催化,其过程受拓扑异构酶的调控。
拓扑异构酶在维持DNA拓扑状态、调控细胞信号通路以及癌症治疗等领域具有重要作用。随着研究的不断深入,拓扑异构酶及其相关抑制剂的应用前景将更加广阔。