Letter 細胞：真核生物のトポイソメラーゼIBによるDNA超らせんの弛緩を左右する摩擦とトルク 2005年3月31日 Nature 434, 7033 doi: 10.1038/nature03395 トポイソメラーゼは、複製および転写の間にDNA中に蓄積するねじれによるひずみを解消する。トポイソメラーゼは、細胞増殖に不可欠であり、また抗癌剤による毒性作用の標的でもある。IB型トポイソメラーゼ（TopIB）は、DNA二重鎖の周囲にタンパク質のクランプ（締め金）を形成して、一時的なニックを入れることで超らせんを解消する。本論文では、リアルタイム分子観察法によりTopIBが、回転するDNAと酵素のキャビティとの間の摩擦が関与する旋回（swivel）機構によって超らせんを解消すること、つまりDNAは自由に回転するのではないことを報告する。TopIBは、ニッキング酵素とは異なり、一度に全ての超らせんを解消するのではなく、通常は数段階に分けて行う。1回の段階で解消される超らせんの数は指数分布に従う。1段階あたりの超らせんの平均数がDNA内に蓄積されたトルクとともに増えることから、TopIBはトルク感受性であることがわかる。我々は、トルクがDNAの回転を高低の多い周期性のあるエネルギー地形上で起こすという、トポイソメラーゼの反応モデルを提出する。こうしたエネルギー地形上ではトポイソメラーゼがDNAを1回転毎に1度再連結する確率は小さいが、定量可能である。 Full Text PDF 目次へ戻る
