A ADN topoisomerase IIβ (2 beta) é un encima que nos humanos está codificado no xene TOP2B do cromosoma 3.
Función Este xene codifica unha ADN topoisomerase, un encima que controla e altera os estados topolóxicos do ADN durante a transcrición. Este encima nuclear está implicado en procesos como a condensación dos cromosomas, a separación de cromátides e o alivio do estrés torsional que ocorre durante a transcrición e replicación do ADN. Cataliza a rotura transitoria e reunificación de dúas febras do dúplex de ADN, o cal permite que as febras pasen unha a través da outra, alterando así a topoloxía do ADN. Existen dúas formas deste encima como probables produtos dun evento de duplicación xénica. O xene que codifica esta forma beta está localizado no cromosoma 3, mentres que a forma alfa está localizada no cromosoma 17. O xene que codifica este encima funciona como diana de varios axentes anticanceríxenos, por exemplo a mitoxantrona, e diversas mutacións neste xenes están asociadas co desenvolvemento de resistencia a fármacos. A redución da actividade deste encima pode tamén xogar un papel na ataxia-telanxiectasia. O empalme alternativo deste xene resulta na formación de dúas variantes de transcrición; porén, a segunda variante non foi aínda completamente descrita.
Actividade neuronal Durante unha experiencia de novo aprendizaxe, exprésase rapidamente un conxunto de xenes no cerebro. Esta indución da expresión xénica considérase esencial para procesar a información que se está aprendendo. Tales xenes denomínanse xenes temperáns inmediatos (IEGs polas súas siglas en inglés). A actividade de TOP2B é esencial para a expresión dos IEGs nun tipo de experiencia de aprendizaxe en ratos denominada memoria do medo asociativa. Erratum: Dita experiencia de aprendizaxe desencadea rapidamente TOP2B para inducir roturas de dobre febra no ADN do promotor dos xenes IEG que funcionan na neuroplasticidade. A reparación destas roturas inducidas está asociada coa desmetilación do ADN de promotores dos xenes IEG, permitindo a expresión inmediata de ditos xenes.
A activación de máis de 600 secuencias reguladoras en promotores e 800 en amplificadores, en moitos tipos de células parece depender a curto prazo das roturas de dobre febra iniciadas por TOP2B. A indución de roturas de dobre febra particulares é específica respecto do seu sinal indutor. Cando se activan as neuronas in vitro, ocorren 22 roturas de dobre febra inducidas por TOP2B nos seus xenomas, principalmente en xenes temperáns inmediatos (IEGs).
miniatura|500px
A indución de roturas de dobre febra a curto prazo pola TOP2B prodúcese en asociación con polo menos catro encimas da vía de reparación do ADN por unión de extremos non homólogos (NHEJ) (DNA-PKcs, KU70, KU80 e ADN ligase IV) (ver figura). Estes encimas reparan as roturas de dobre febra en de 15 minutos a dúas horas. As roturas de dobre febra no promotor están asociadas con TOP2B e polo menos estes catro encimas reparadores. Estas proteínas están presentes simultaneamente nun só nucleosoma promotor (hai uns 147 nucleótidos na secuencia de ADN enroscados arredor dun só nucleosoma) localizado preto do sitio de comezo da transcrición do xene diana.
A rotura de dobre febra introducida pola TOP2B libera aparentemente unha parte do promotor nun sitio de inicio da transcrición con ARN polimerase unida para que se mova fisicamente ao seu amplificador asociado (ver secuencia regulatoria). Isto permite que o amplificador (enhancer), cos seus factores de transcrición unidos e proteínas mediadoras, interaccione directamente coa ARN polimerase detida no sitio de inicio da transcrición para comezar a transcrición.
300px|miniatura|Rexións do cerebro que interveñen na formación da memoria, incluíndo o córtex prefrontal medial (mPFC).
O condicionamento do medo contextual nos ratos causa que teñan unha memoria a longo prazo e medo do lugar en que ocorreu. Ese condicionamento causa centos de roturas de dobre febra asociadas a xenes no córtex prefrontal medial e no hipocampo que son importantes para a aprendizaxe e a memoria.
Outras interaccións entre TOP2B e o ADN As interaccións entre TOP2B e o ADN tamén regulan a transcrición de xenes que son importantes para o desenvolvemento. Entre estes están os xenes que codifican factores de guía de axóns e moléculas de adhesión celular. Concretamente, a TOP2B é necesaria dirixir especificamente á lámina os axóns e dendritas das células ganglionares da retina no peixe cebra.
Interaccións
A TOP2B interacciona con:
BAZ1B, HDAC1, Histona desacetilase 2, P53, Modificador relacionado coa ubiquitina pequeno 1 e Cadea épsilon da glicoproteína CD3 da superficie da célula T.
Noutras especies En Drosophila Hadlaczky et al. 1988 atoparon que a ADN topoisomerase IIβ non se correlaciona coa proliferación celular, mentres que a forma α si.
Notas
Véxase tamén Outros artigos TOP2A Topoisomerase tipo II Topoisomerase
Bibliografía
Categoría:Isomerases