Topoisomérases à ADN

Le déroulement de la double hélice de l'ADN pendant la réplication entraîne un enroulement excessif dans les régions situées en amont de la fourche de réplication. De plus, un surbobinage peut se produire lorsque l'ADN se retord sur lui-même en raison de l'incapacité des extrémités de l'ADN à tourner librement pour soulager la contrainte de torsion. Cette torsion inhibe davantage le déroulement de l'ADN, bloquant ainsi les processus cellulaires vitaux tels que la réplication de l'ADN.

Pour faire face à ce problème de bobinage, les cellules ont des enzymes connues sous le nom d'ADN topoisomérases qui ont à la fois une activité nucléase et ligase. C'est-à-dire que ces enzymes rompent de façon réversible puis reconnectent les liaisons phosphodiester dans l'ADN pour éliminer la souche de torsion dans l'ADN surbobiné. Les ADN topoisomérases se divisent en deux catégories.

Les ADN topoisomérases de type I sont indépendantes de l'ATP et agissent en coupant une liaison entre des nucléotides sur un seul brin de l'ADN double brin. Le brin d'ADN non endommagé passe ensuite à travers l'espace dans le brin endommagé dans la cavité supérieure de l'enzyme. Enfin, l'enzyme lie les extrémités cassées