拓撲異構酶 （英語：Topoisomerase ；type I：EC 5.99.1.2，type II：EC 5.99.1.3）是一種異構酶 ，能使DNA 長鏈斷裂與接合。專門參與DNA 拓撲構形（DNA topology）改變的過程，最早的發現者是出身中華民國的生化學家王倬 [1]
拓撲問題 DNA在結構上主要有三種拓撲構型的變化：超螺旋 （supercoiling）、紐結 （knotting）與連鎖 （catenation）。能夠使DNA在不進行DNA複製 與轉錄 的時候，盡量維持其緊密性。反之在轉錄或複製過程中，這些拓撲構型將會阻礙反應。
功能 由於DNA一般是以雙螺旋形式存在，因此較難將這些長鏈分開。但為了要讓某些酵素能夠參與轉錄 作用或DNA複製 ，必須先由螺旋酶將兩股DNA分離。在複製完成之後，兩股環狀DNA 會產生拓撲學相連（形狀上聯成一體，但實際上沒有化學鍵相接）的現象，或稱紐結 。
當特定的DNA環以不同程度的扭轉形式存在時，稱為拓撲異構物，除非打斷DNA鏈，否則無法經由任何方式相互轉變。而拓撲異構酶就是負責催化並引導一些化學反應，以使DNA的紐結狀態得以解除。此外當病毒DNA插入染色體 時，或是在其他型態的重組 現象中，也可能會有拓撲異構酶的參與。
分類與作用方式 拓撲異構酶可依據其作用方式，而分為兩種類型：
第一型拓撲異構酶（Type I topoisomerase）：该类型与DNA转录及转译有关。可將一條DNA雙股螺旋完全包覆，並以破壞磷酸雙酯鍵 的方式切斷其中一股DNA，使其產生一個小缺口，此時另一股完整的DNA將會穿過此缺口，之後通道重新黏合。屬於這類型的有拓撲異構酶I（topoisomerase I）與拓撲異構酶III（topoisomerase III）等。
第二型拓撲異構酶（Type II topoisomerase）：该类型与DNA复制有关。可將一條DNA雙股螺旋上的兩股DNA皆切斷，產生缺口，使另一條雙股螺旋能夠穿過此缺口，之後再將通道重新黏合。屬於這類型的有拓撲異構酶IIα與拓撲異構酶IIβ等。
兩種類型皆可改變DNA的環繞數 。[2]
臨床意義 許多藥物經由干擾拓撲異構酶以產生療效。例如廣效氟化奎林酮類（fluoroquinolone）抗生素 能夠破壞細菌第二型拓撲異構酶的機能。
另外還有一些化學治療 藥物能干擾癌 細胞 的拓撲異構酶作用，進而抑制細胞生長，或使細胞死亡：
第一型：可利用愛萊諾迪肯 （irinotecan ；商品名Campto，抗癌妥）[3] 托普樂肯 （topotecan ；商品名Hycamtin，癌康定）[3] 第二型：可利用依托泊甙 （etoposide ；依托泊苷）與替尼泊甙 teniposide ；依托泊苷）進行抑制。
參考文獻 ^ . [2007-06-18 ] . （原始内容存档于2010-12-29）. ^ Mechanism of Action of Topoisomerase UCSD Chem 114c. [2015-12-17 ] . （原始内容于2020-12-04）. ^ 3.0 3.1 抗癌新藥Topotecan 互联网档案馆 的，存档日期2007-06-28. James J. Champoux. DNA Topoisomerases: Structure, Function, and Mechanism. Annual Review of Biochemistry. (2001) 70: 369-413. PMID 11395412 Daniel Hartl & Elizabath W. Jones. Genetic . 6th ed. Jones and Bartlett Publishers. ISBN 0-7637-1511-5 David L. Nelson & Michael M. cox. Lehinger. Principles of Biochemistry. 4th ed. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6
外部連結
拓撲異構酶, 英語, topoisomerase, type, type, 是一種異構酶, 能使dna長鏈斷裂與接合, 專門參與dna拓撲構形, topology, 改變的過程, 最早的發現者是出身中華民國的生化學家王倬, 功效, 目录, 拓撲問題, 功能, 分類與作用方式, 臨床意義, 參考文獻, 外部連結拓撲問題, 编辑, 環狀dna的超螺旋結構, dna在結構上主要有三種拓撲構型的變化, 超螺旋, supercoiling, 紐結, knotting, 與連鎖, catenation, 能夠使dna在不進行d. 拓撲異構酶 英語 Topoisomerase type I EC 5 99 1 2 type II EC 5 99 1 3 是一種異構酶 能使DNA長鏈斷裂與接合 專門參與DNA拓撲構形 DNA topology 改變的過程 最早的發現者是出身中華民國的生化學家王倬 1 拓撲異構酶功效 目录 1 拓撲問題 2 功能 3 分類與作用方式 4 臨床意義 5 參考文獻 6 外部連結拓撲問題 编辑 環狀DNA的超螺旋結構 DNA在結構上主要有三種拓撲構型的變化 超螺旋 supercoiling 紐結 knotting 與連鎖 catenation 能夠使DNA在不進行DNA複製與轉錄的時候 盡量維持其緊密性 反之在轉錄或複製過程中 這些拓撲構型將會阻礙反應 功能 编辑由於DNA一般是以雙螺旋形式存在 因此較難將這些長鏈分開 但為了要讓某些酵素能夠參與轉錄作用或DNA複製 必須先由螺旋酶將兩股DNA分離 在複製完成之後 兩股環狀DNA會產生拓撲學相連 形狀上聯成一體 但實際上沒有化學鍵相接 的現象 或稱紐結 當特定的DNA環以不同程度的扭轉形式存在時 稱為拓撲異構物 除非打斷DNA鏈 否則無法經由任何方式相互轉變 而拓撲異構酶就是負責催化並引導一些化學反應 以使DNA的紐結狀態得以解除 此外當病毒DNA插入染色體時 或是在其他型態的重組現象中 也可能會有拓撲異構酶的參與 分類與作用方式 编辑拓撲異構酶可依據其作用方式 而分為兩種類型 第一型拓撲異構酶 Type I topoisomerase 该类型与DNA转录及转译有关 可將一條DNA雙股螺旋完全包覆 並以破壞磷酸雙酯鍵的方式切斷其中一股DNA 使其產生一個小缺口 此時另一股完整的DNA將會穿過此缺口 之後通道重新黏合 屬於這類型的有拓撲異構酶I topoisomerase I 與拓撲異構酶III topoisomerase III 等 第二型拓撲異構酶 Type II topoisomerase 该类型与DNA复制有关 可將一條DNA雙股螺旋上的兩股DNA皆切斷 產生缺口 使另一條雙股螺旋能夠穿過此缺口 之後再將通道重新黏合 屬於這類型的有拓撲異構酶IIa與拓撲異構酶IIb等 兩種類型皆可改變DNA的環繞數 2 臨床意義 编辑 拓撲異構酶抑制劑 許多藥物經由干擾拓撲異構酶以產生療效 例如廣效氟化奎林酮類 fluoroquinolone 抗生素能夠破壞細菌第二型拓撲異構酶的機能 另外還有一些化學治療藥物能干擾癌細胞的拓撲異構酶作用 進而抑制細胞生長 或使細胞死亡 第一型 可利用愛萊諾迪肯 irinotecan 商品名Campto 抗癌妥 3 與托普樂肯 topotecan 商品名Hycamtin 癌康定 3 進行抑制 第二型 可利用依托泊甙 etoposide 依托泊苷 與替尼泊甙 英语 teniposide teniposide 依托泊苷 進行抑制 參考文獻 编辑 NAS Award in Molecular Biology 2007 06 18 原始内容存档于2010 12 29 Mechanism of Action of Topoisomerase UCSD Chem 114c 2015 12 17 原始内容存档于2020 12 04 3 0 3 1 抗癌新藥Topotecan 互联网档案馆的存檔 存档日期2007 06 28 James J Champoux DNA Topoisomerases Structure Function and Mechanism Annual Review of Biochemistry 2001 70 369 413 PMID 11395412Daniel Hartl amp Elizabath W Jones Genetic 6th ed Jones and Bartlett Publishers ISBN 0 7637 1511 5David L Nelson amp Michael M cox Lehinger Principles of Biochemistry 4th ed Freeman ISBN 0 7167 4339 6外部連結 编辑醫學主題詞表 MeSH DNA Topoisomerases 取自 https zh wikipedia org w index php title 拓撲異構酶 amp oldid 73005798, 维基百科，wiki ，书籍，书籍，图书馆，
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