Podrobno

Asymmetric T-segment binding and gate dynamics govern the final stages of the type IIA topoisomerase catalytic cycle
ID Stevanović, Kristina (Avtor), ID Herlah, Barbara (Avtor), ID Pavlin, Matic (Avtor), ID Perdih, Andrej (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (10,82 MB)
MD5: F62BD761BE83C9D9EBAD847006E403BB
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813025077736 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
Type IIA DNA topoisomerases are molecular nanomachines that alter DNA topology during essential cellular processes. The final steps of their catalytic cycle, after translocation of the transported (T-) segment into the C-gate, are still not fully understood. Here, we performed all-atom molecular dynamics simulations of several conformational states of Saccharomyces cerevisiae topoisomerase IIA, each with a T-segment inserted into the C-gate. Bound ATP and ADP nucleotides allosterically modulated the N-gate dynamics, likely stabilizing the dimer and preventing premature dissociation. The T-segment was asymmetrically bound and stabilized within the C-gate by positively charged residues, and this gate remained structurally rigid, highlighting its role as a retention site. The positioning of the T-segment in the C-gate allosterically influenced the G-segment to a straighter geometry that favors religation and release. Our simulations support coordinated release of DNA segments and point to a potentially important role for dynamic communication between the gates in the mechanism. These results provide new insights into the late stages of the catalytic cycle and highlight the intertwined roles of nucleotide binding, DNA topology and coupled protein domain dynamics in regulating this important enzyme.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:type IIA DNA topoisomerase, T-segment, C-gate, catalytic cycle, molecular dynamics
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FFA - Fakulteta za farmacijo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2025
Št. strani:17 str.
Številčenje:Vol. 327, pt. 1, art. 147216
PID:20.500.12556/RUL-182652 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:577
ISSN pri članku:1879-0003
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2025.147216 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:249271555 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:20.05.2026
Število ogledov:305
Število prenosov:288
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:International journal of biological macromolecules
Skrajšan naslov:Int. j. biol. macromol.
Založnik:Elsevier
ISSN:1879-0003
COBISS.SI-ID:23180805 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
Opis:Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:biokemija, topoizomeraza IIα, DNK, molekulska dinamika

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J1-4402
Naslov:Dinamični model molekulskega stroja DNA topoizomeraze tipa II in razvoj katalitičnih inhibitorjev

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Program financ.:Young researchers

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0012
Naslov:Molekulske simulacije, bioinformatika in načrtovanje zdravilnih učinkovin

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0421
Naslov:Trajnostne tehnologije in krožno gospodarstvo

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj