Topoisomerase II ist einEnzym aus der Gruppe derTopoisomerasen, das in allen Organismen vorkommt undHelix-Windungen von doppelsträngigenDNA-Strängen auflockern und lösen kann. Eine Besonderheit stellt die bakterielle Topoisomerase (Gyrase) dar. Sie ist in der Lage, auch zusätzliche Windungen in einen DNA-Strang einzuführen. Für ihre katalytische Funktion benötigt die Topoisomerase II im Gegensatz zur Topoisomerase I Energie in Form vonATP.

Es können zwei Subfamilien unterschieden werden:

DieMolmasse des Enzyms beträgt je nach Art des Organismus 160–180 kDa. Es handelt sich um eindimeres Enzym, es besteht also aus zwei Monomeren. Ein Monomer kann in dreiDomänen untergliedert werden:N-terminale Domäne, Zentrale Domäne undC-terminale Domäne.

Die N-terminale Domäne besteht aus ca. 660Aminosäuren und dient der Bindung von ATP. Die zentrale Domäne besteht aus ca. 1200 Aminosäuren und enthält einenTyrosinrest, der für das „Zerschneiden“ der DNA zuständig ist. Man spricht hier auch von der katalytischen Domäne. Die C-terminale Domäne ist unterschiedlich lang und besteht aus vielen geladenen Aminosäuren. Sie enthält ein NLS-Motiv (Nukleäres Lokalisationssignal). Diese Domäne ist teilweise auchphosphoryliert. Die genaue Funktion dieser Domäne konnte noch nicht geklärt werden.

In der Praxis sind vor allemGyrasehemmer von Interesse. Diese werden als Antibiotika eingesetzt. Zu den bekanntesten unter ihnen zählen zum BeispielCiprofloxacin undNovobiocin.

Anthracycline sindChemotherapeutika, die gegen verschiedeneKrebsarten, insbesondereBrustkrebs, eingesetzt werden. Anthracycline wirken, indem sie an Topoisomerase IIα binden und so die Zellteilung hemmen.^[1]

1. ↑Piccart-Gebhart, Martine J.:Anthracyclines and the Tailoring of Treatment for Early Breast Cancer N Engl J Med 2006 354: 2177-2179.

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