s***e
发帖数: 911 | 1 这部分介绍Topoisomerases.
DNA复制时帮助解套的酶叫作 DNA topoisomerases,有两类:
Type I: 剪开一条单链,让另外一条单链通过,然后修复;
type two: 同时剪开双链, 形成一个门, 让DNA上别的部分通过,然后修复.
成熟的关于type II topoisomerase的理论20年前就形成了,叫作two-gate model:
1. enzyme附在DNA上;
2. 剪开DNA双链,形成gate;
3. 当别的DNA segment来时,从这个gate进去, 从enzyme另外一处出来.于是这enzyme
有不同的入口和出口, 称为two-gate model.
以上是被一系列著名实验支持的结论.
具体描述是这样的:
step1: topo II 是一个打开的钳子;
step2 : topo II附着在某DNA的某处,可以想象这剪刀卡在DNA上.此时钳子口
还是打开的,别的DNA segments可以进出;
step3: ATP附着在topo II上,导致钳子关门. 这时候如果已经俘获了另外一条dna
segment,它就出不去了;
s | y****e
发帖数: 71 | 2
I remember a lot of old textbook say that ATP in Topo II is changing
conformation of the enzyme. Crystal struction of some enzyme resemble
Topo II also use similar mechnism. ATP is used to change enzyme
conformation.
However, if from pour energy point of view, it is hard to prove ATP is
only used in change enzyme conformation, because DNA is already bound
when ATP is hydrolyzed. Change enzyme conformation may also lead change
of DNA conformation (only my hypothesis, no prove in my acknowledg
【在 s***e 的大作中提到】
: 这部分介绍Topoisomerases.
: DNA复制时帮助解套的酶叫作 DNA topoisomerases,有两类:
: Type I: 剪开一条单链,让另外一条单链通过,然后修复;
: type two: 同时剪开双链, 形成一个门, 让DNA上别的部分通过,然后修复.
: 成熟的关于type II topoisomerase的理论20年前就形成了,叫作two-gate model:
: 1. enzyme附在DNA上;
: 2. 剪开DNA双链,形成gate;
: 3. 当别的DNA segment来时,从这个gate进去, 从enzyme另外一处出来.于是这enzyme
: 有不同的入口和出口, 称为two-gate model.
: 以上是被一系列著名实验支持的结论.
| s***e
发帖数: 911 | 3
最关键的是, topo II尺寸于DNA分子相比非常小, 而拓扑性质是整体性质.这个topo II
如何得知这整体性质是个问题...
【在 y****e 的大作中提到】
:
: I remember a lot of old textbook say that ATP in Topo II is changing
: conformation of the enzyme. Crystal struction of some enzyme resemble
: Topo II also use similar mechnism. ATP is used to change enzyme
: conformation.
: However, if from pour energy point of view, it is hard to prove ATP is
: only used in change enzyme conformation, because DNA is already bound
: when ATP is hydrolyzed. Change enzyme conformation may also lead change
: of DNA conformation (only my hypothesis, no prove in my acknowledg
| y***i
发帖数: 11639 | 4
～～～～
这就是个大问题，叫蛋白质“protein"也行，叫酶"enzyme"也行，不是细菌。
用一句话说，用能量消耗的代价得到熵减的效果。
这在生物反应中应该是常见的。你说的两种拓扑构象的确能量上是一样的，酶的一系列
变构是不对称的，因为一边是ATP，一边是ADP+Pi，造成总反应有能量释放，总平衡就
不能光考虑拓扑构象能级，要把ATP水解造成的能量差算上。
酶的作用就是把ATP水解和DNA构象藕连上，连到ATP一头的吃了亏，到ADP+Pi的占了
便宜。
生物体内，ATP和ADP+Pi的能量差是最常用的趋动反应向所需要的方向进行的动力。
不同的酶把不同的反应和他藕连起来，所以ATP被称为能量货币。
ATP没有酶的帮助是不会水解成ADP+Pi的，因为虽然能量上有利，但要跨越很高的能
垒，酶可以降低能垒。
都是最普通的知识，居然有机会炫耀一把，太难得了。 ：）
【在 s***e 的大作中提到】
: 这部分介绍Topoisomerases.
: DNA复制时帮助解套的酶叫作 DNA topoisomerases,有两类:
: Type I: 剪开一条单链,让另外一条单链通过,然后修复;
: type two: 同时剪开双链, 形成一个门, 让DNA上别的部分通过,然后修复.
: 成熟的关于type II topoisomerase的理论20年前就形成了,叫作two-gate model:
: 1. enzyme附在DNA上;
: 2. 剪开DNA双链,形成gate;
: 3. 当别的DNA segment来时,从这个gate进去, 从enzyme另外一处出来.于是这enzyme
: 有不同的入口和出口, 称为two-gate model.
: 以上是被一系列著名实验支持的结论.
| w*****r
发帖数: 239 | 5 问题在于细菌DNA分子是否是想象的纯平直的环，如果其自身形成二级
甚至三级结构，就有可能由相对较小的蛋白分子调控较大的区间，多
cis-acting factor离得很远却密切相关也都市由于行成空间结构而造成
联系，由此想下去，是否在prokaryotic cell中存在DNA的高级结构到
是个很好的领域，老排可以试试
【在 s***e 的大作中提到】
:
: 最关键的是, topo II尺寸于DNA分子相比非常小, 而拓扑性质是整体性质.这个topo II
: 如何得知这整体性质是个问题...
| s***e
发帖数: 911 | 6
这个我不大懂.这个酶的尺寸才5nm左右,而它作用的DNA就很长,比如3000nm. 所以
酶附着在DNA上的时候,简直就是一个点.
【在 w*****r 的大作中提到】
: 问题在于细菌DNA分子是否是想象的纯平直的环，如果其自身形成二级
: 甚至三级结构，就有可能由相对较小的蛋白分子调控较大的区间，多
: cis-acting factor离得很远却密切相关也都市由于行成空间结构而造成
: 联系，由此想下去，是否在prokaryotic cell中存在DNA的高级结构到
: 是个很好的领域，老排可以试试
| l****u
发帖数: 336 | 7 If only for ssDNA's passing t\hrough
5 nano meter is enough
possibly, 5 nm is enough for dsDNA
【在 s***e 的大作中提到】
:
: 这个我不大懂.这个酶的尺寸才5nm左右,而它作用的DNA就很长,比如3000nm. 所以
: 酶附着在DNA上的时候,简直就是一个点.
| w*****r
发帖数: 239 | 8 如果在eukaryotic cell里，DNA是于protein形成复合体，在复制和转录时，
复合体只是部分解开，topoiosmerase只作用于解开的一段，
问题不大，对于prokaryotic cell,DNA没有相应得高级结构，据我所知，
E coli在复制时DNA是要结合在细胞膜的某个位点上，是不是以此位点为
核心，形成什么高极结构，亦或DNA很多点与此位点附近的区域结合，形成紧凑结构，
并且通常情况下DNA在原核细胞中也不会是那么随便伸展的，那样的DNA
比细胞还要长，这样的结构也值得研究
【在 s***e 的大作中提到】
:
: 这个我不大懂.这个酶的尺寸才5nm左右,而它作用的DNA就很长,比如3000nm. 所以
: 酶附着在DNA上的时候,简直就是一个点.
| s***e
发帖数: 911 | 9
可能我们说的不是一回事情? 我不懂这些dna的差别啊,别笑话:PP
我的直观印象, 酶附着了以后, 下面就是纯粹靠热运动,看看什么时候另外的DNA
segment运动过来,被剪断并且输运. 这个过程就会建立热力学平衡. 我们的model是,
这个酶附着了以后,并不立即具有cut并且输运的功能. 除非另外一非dna segment
触碰之后才可以被激发到可以输运的状态. 这第一次的触碰激发了酶,二次触碰
就输运了. 这就形成一个"proofreading"过程, 导致最后对平衡态的偏离. 这种
proofreading要利用能量,所以和ATP反应有关系...
Proc.Nat.Acad.Sci.USA,71,N10,1974(proofreading)
Nature,401,932,1999(our model)
【在 l****u 的大作中提到】
: If only for ssDNA's passing t\hrough
: 5 nano meter is enough
: possibly, 5 nm is enough for dsDNA
| s***e
发帖数: 911 | 10
97年的实验可能和你说的这个有点不同. 也许你会感兴趣:
science, 277,690,1997
【在 w*****r 的大作中提到】
: 如果在eukaryotic cell里，DNA是于protein形成复合体，在复制和转录时，
: 复合体只是部分解开，topoiosmerase只作用于解开的一段，
: 问题不大，对于prokaryotic cell,DNA没有相应得高级结构，据我所知，
: E coli在复制时DNA是要结合在细胞膜的某个位点上，是不是以此位点为
: 核心，形成什么高极结构，亦或DNA很多点与此位点附近的区域结合，形成紧凑结构，
: 并且通常情况下DNA在原核细胞中也不会是那么随便伸展的，那样的DNA
: 比细胞还要长，这样的结构也值得研究
| s*k
发帖数: 144 | 11
你可以作个实验,照两根粗绳子, 其一端都系在同一根柱子的同一点上,你把手
放在两根绳子中间, 然后你使绳子另一端相互旋转,当绳子有足够多的螺旋后,
你放在绳子中的手是否能感觉到绳子的张力?
【在 s***e 的大作中提到】
:
: 97年的实验可能和你说的这个有点不同. 也许你会感兴趣:
: science, 277,690,1997
| s***e
发帖数: 911 | 12
超螺旋我知道.实际上超螺旋就是由linking number来描述的. topo II的作用也影响
linking number. type I topo也影响Linking number.
Sov.Phys.Usp.24(8),679,1981
也是一篇好文章...
【在 s*k 的大作中提到】
:
: 你可以作个实验,照两根粗绳子, 其一端都系在同一根柱子的同一点上,你把手
: 放在两根绳子中间, 然后你使绳子另一端相互旋转,当绳子有足够多的螺旋后,
: 你放在绳子中的手是否能感觉到绳子的张力?
|
|
