每个人细胞中(当被拉伸时)两米长的DNA分子不断地被拆包并再次打包以表达遗传信息。当必须访问基因进行转录时，DNA的双螺旋就会解开，链条彼此分开，以便基因表达所需的所有元件都可以访问相关的DNA区域。此过程导致需要解决的DNA超螺旋积累。西班牙国家癌症研究中心(CNIO)拓扑和DNA断裂小组负责人FelipeCortés及其团队成员最近与塞维利亚大学教授，塞维利亚大学负责人Silvia JimenoGonzález合作发表了一项研究中心生物化学与分子生物学中心(CABIMER)的转录和mRNA处理小组，揭示了DNA超螺旋参与调节基因表达，而不仅仅是像以前所认为的那样必须修复的附带损害。研究结果发表在单元报告。
Cortés说：“我们的结果有助于我们了解DNA超螺旋是控制基因表达的重要因素，而不仅仅是与DNA代谢有关的问题。”
这项研究表明，这种调节主要发生在特定的基因中，这些基因在几分钟内被大量激活(大约一百倍)，以响应不同类型的刺激，例如细胞应激，细胞分裂信号，激素或神经元激活。 。
TOP2A和立即早期基因表达的控制
拓扑异构酶是通过消除正向和负向超螺旋(即与松弛状态相比过度缠绕和不足缠绕的DNA链)来缓解DNA拓扑应力的蛋白质。
该研究的作者表明，拓扑异构酶TOP2A减轻了基因启动子处的负超螺旋，从而导致这些区域中DNA链的扭曲数增加。这是阻止螺旋连续打开的障碍，阻止了先进的RNA聚合酶，后者保持蓄势待发，准备在需要时立即触发基因表达。
“拓扑异构酶被认为促进基因激活，但是我们的研究表明TOP2A在像c-FOS [其编码的蛋白参与细胞增殖的基因]的基因的启动子区域起作用，使它们沉默并创造了一种拓扑背景，从而促进快速激活以快速响应刺激。”科尔特斯说。
标签： DNA超螺旋
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