DNA gyrase

DNA gyrase, thường được gọi đơn giản là gyrase, là một enzyme làm giảm căng thẳng khi hai sợi DNA đang được unwound bởi helicase. Điều này gây ra supercoiling của DNA. Nhiều loại thuốc kháng sinh làm việc bằng cách tấn công DNA gyrase của vi khuẩn. DNA gyrase là một loại topoisomerase II ( EC 5.99.1.3 ) giới thiệu âm supercoils (hoặc thư giãn supercoils tích cực) vào DNA của vònglặp các mẫu để hình thành một qua, sau đó cắt một trong những xoắn đôi và đi qua các khác thông qua nó trước khi phát hành...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
DNA gyrase DNA gyraseDNA gyrase, thường được gọi đơn giảnlà gyrase, là một enzyme làm giảm căng thẳngkhi hai sợi DNA đang được unwound bởihelicase. Điều này gây ra supercoiling củaDNA. Nhiều loại thuốc kháng sinh làm việc bằngcách tấn công DNA gyrase của vi khuẩn.DNA gyrase là một loại topoisomeraseII ( EC 5.99.1.3 ) giới thiệu âm supercoils (hoặcthư giãn supercoils tích cực) vào DNA của vònglặp các mẫu để hình thành một qua, sau đó cắtmột trong những xoắn đôi và đi qua các khácthông qua nó trước khi phát hành phá vỡ, thayđổi số liên kết bởi hai trong mỗi bướcenzym. Quá trình này xảy ra ở sinh vật nhân sơ(đặc biệt, ở vi khuẩn), có đơn, vòng DNA đượccắt bởi DNA gyrase và hai kết thúc sau đó xoắnquanh nhau để tạo thành supercoils. Rất gầnđây, gyrase đã được báo cáo từ ký sinh trùngsốt rét apicoplast của Plasmodiumfalciparum (đơn bào eukaryote).Các khả năng độc đáo của gyrase để giới thiệusupercoils tiêu cực vào DNA là những gì chophép DNA của vi khuẩn có supercoils miễn phítiêu cực. Khả năng của gyrase để thư giãnsupercoils tích cực phát huy trong quá trình saochép DNA . Các bản chất tay phải củaDNA xoắn kép gây supercoils tích cực để tíchlũy trước một enzyme translocating, trongtrường hợp sao chép DNA, mộtpolymeraseDNA . Khả năng của gyrase (và topoisomeraseIV ) để thư giãn supercoils tích cực cho phépsuperhelical căng thẳng phía trước củapolymerase sẽ được phát hành để nhân bản cóthể tiếp tục.Mechanochemical mô hình hoạt động gyraseMột nghiên cứu phân tử đơn [1] có đặc điểmhoạt động gyrase là một chức năng của DNAcăng thẳng (áp dụng vũ lực) và ATP đã đề xuấtmô hình mechanochemical thể hiện trong hìnhvẽ. Sau khi liên kết với DNA (các gyrase-DNAnhà nước), có một cuộc cạnh tranh giữa các góiDNA và phân ly, nơi mà DNA căng thẳng ngàycàng tăng làm tăng khả năng phân ly. Khi gói vàthủy phân ATP, hai supercoils tiêu cực đượcđưa vào mẫu, cung cấp cơ hội cho các gói tiếptheo và sự kiện supercoiling.Sự ức chế bởi thuốc kháng sinhGyrase có trong sinh vật nhân sơ và một số sinhvật nhân chuẩn, nhưng các enzym không hoàntoàn tương tự như trong cấu trúc hoặc tuần tự,và có ái lực khác nhau cho các phân tử khácnhau.Nó không phải là hiện diện trong conngười. Điều này làm cho gyrase một mục tiêutốt cho kháng sinh . Hai loại thuốc kháng sinh đóức chế gyrase là: Các aminocoumarins (bao gồm cả novobiocin ). Aminocoumarins hoạt động bằng cách ức chế cạnh tranh của dẫn truyền năng lượng của DNA gyrase bằng cách gắn vào các trang web hoạt động ATPase nằm trên tiểu đơn vị GyrB. Các quinolone (bao gồm acid nalidixic và ciprofloxacin ). Quinolone liên kết các enzym và ngăn chặn chúng từ decatenating DNA tái tạo. vi khuẩn kháng quinolone topoisomerases cảng thường xuyên biến đổi mà chống quinolone ràng buộc.