Узнавание ДНК эукариотическими ДНК-топоизомеразами I тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.10, кандидат химических наук Бугреев, Дмитрий Владимирович

• Бугреев, Дмитрий Владимирович
• кандидат химических наук
• 2002

Оглавление диссертации кандидат химических наук Бугреев, Дмитрий Владимирович

СОДЕРЖАНИЕ.

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Топология геномной ДНК: влияние на клеточные процессы и ее регуляция ДНК-топоизомеразами.

1.2. Классификация и некоторые свойства ферментов.

1.3. Некоторые аспекты механизма действия топоизомераз.

1.4. ДНК топоизомеразы подкласса IA.

1.4.1. ДНК-топоизомераза I Е. coli.

1.4.1.2. Рентгеноструктурный анализ фермента.

1.4.2. ДНК-топоизомераза III Е. coli.

1.4.3. Обратная гираза.

1.4.4. ДНК-топоизомераза III из термофильных архебактерий (Dam topo III).

1.4.5. Эукариотическая ДНК-топоизомераза III.

1.5. ДНК-топоизомеразы подкласса IB.

1.5.1. Топоизомераза I вируса оспы.

1.5.2. Эукариотическая ДНК-топоизомераза I.

1.5.2.1. ДНК-топоизомераза I человека.

1.5.2.1.1. Структура ДНК-топоизомеразы I человека.

1.5.2.1.2. Структура ДНК в комплексе с топоизомеразой I.

1.5.2.1.3. Комплекс топоизомеразы I человека с ДНК.

1.5.2.1.4. Линкерный домен topo I.

1.5.2.1.5. Активный центр фермента.

1.5.2.1.6. Механизм реакции топоизомеризации.

1.5.3. ДНК-топоизомераза V.

1.6. Биологические функции ДНК-топоизомераз.

1.6.1. Репликация.

1.6.2. Транскрипция.

1.6.3. Другие биологические функции.

1.6.4. Регуляция ДНК-топоизомеразы I.

II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

2.1. Реактивы и материалы.

2.1.1. Реактивы.

2.1.2. Олигонуклеотиды.

2.1.3. Неприродные олигопептиды.

2.1.4. Ферменты.

2.1.5. Буферы и среды.

2.2. Методы.

2.2.1. Выделение ДНК топоизомеразы I из плаценты человека.

2.2.1.1. Получение грубого экстракта из плаценты.

2.2.1.2. Фракционирование осаждением сульфатом аммония.

2.2.1.3. Фракционирование белков с использованием гидроксиапатита.

2.2.1.4. Хроматография топоизомеразы I на гепарин-сефарозе.

2.2.1.5. Хроматография топоизомеразы I на фенил-сефарозе.

2.2.1.6. Электрофоретический анализ белков.

2.2.2. Выделение суперскрученной ДНК плазмиды.

2.2.2.1. Выращивание клеток и получение грубого лизата, содержащего ДНК плазмиду.

2.2.2.2. Очистка суперскрученной ДНК плазмиды на колонке QIAGEN-tip 500.

2.2.3. Получение мономера для фосфитамидного синтеза олигонуклеотидов, содержащих модельный АП-сайт - 1,4-ангидро-2-дезокси-В-рибитол.

2.2.3.1. Синтез 1,4-ангидро-2-дезокси-Б-рибитола (3).

2.2.3.2. Получение 5-0-(4,4'-диметокситретил)-1,4-ангидро-2-дезокси-0-рибитола (4).

2.2.3.3. Получение 5Ю-(4Д'-диметокситретилН Д-ангидро^-дезокси^рибитол-З-^-цианэтил^Тч^-диизопропилфосфорамидита (5).

2.2.4. Очистка олигонуклеотидов.

2.2.5. Очистка dNMP.

2.2.6. Получение Р32-меченых олигонуклеотидов с помощью Т4 полинуклеотидкиназы

2.2.7. Отжиг комплементарных цепей олигонуклеотидов.

2.2.8. Расчет концентраций олигонуклеотидов.

2.2.9. Условия определения топоизомеразной активности.

2.2.10. Определение кинетических и термодинамических параметров взаимодействия топоизомеразы I с различными ДНК-лигандами.

2.2.11. Предынкубация топоизомеразы I с олигонуклеотидами.

2.2.12. Очистка и определение концентрации тиазолсодержащих олигопептидов.

2.2.13. Условия для количественного определения степени связывания тиазолсодержащих олигопептидов с олигонуклеотидными дуплексами.

III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Выделение ДНК-топоизомеразы I из плаценты человека.

3.2. Определение термодинамических параметров, характеризующих сродство топоизомераз к различным олигонуклеотидам.

3.3. Особенности кинетического анализа реакции топоизомеризации.

3.3.1. Определение типа ингибирования.

3.4. Взаимодействие topo I мыши и человека с ДНК.

3.4.1. Подходы к изучению механизмов узнавания ДНК в случае ДНК-зависимых ферментов.

3.4.2. Типы взаимодействий, реализующиеся при узнавании ДНК различными белками и ферментами.

3.4.3. Взаимодействие топоизомеразы I мыши с неспецифическими олигонуклеотидами.

3.4.4. Взаимодействие топоизомеразы I человека с неспецифическими олигонуклеотидами.

3.4.5. Характер неспецифических взаимодействий в случае ДНК-топоизомераз.

3.4.6. Взаимодействие топоизомераз с неспецифическими дуплексами.

3.4.7. Взаимодействие топоизомераз со специфическими олигонуклеотидами.

3.4.8. Взаимодействие топоизомеразы I с двухцепочечными олигонуклеотидами.

3.4.9. Сравнение взаимодействия топоизомеразы I со специфическими и неспецифическими олигонуклеотидами.

3.4.10. Относительный вклад различных структурных элементов ДНК в ее общее сродство к топоизомеразам.

3.5. Механизм специфического расщепления суперскрученной ДНК ДНК-топоизомеразой I человека. Влияние структуры лиганда на каталитическую стадию реакции.

3.5.1. Факторы, отражающие топологические перестройки, и их реализация на уровне белково-нуклеиновых взаимодействий.

3.5.2. Взаимодействие топоизомеразы с суперскрученной ДНК. Роль ДНК-связывающего центра и линкерного домена в узнавании топологического состояния

3.5.3. Роль линкерного домена в катализе реакции топоизомеризации.

3.5.4. Взаимосвязь специфических факторов, обеспечивающих высокую скорость реакции, катализируемой топоизомеразой 1.

3.6. Подходы к конструированию селективных ингибиторов ДНК-топоизомеразы I. Возможные пути получения новых антираковых препаратов.

3.6.1. Взаимодействие комплекса ДНК и топоизомеразы I человека с олиго-1,3-тиазолкарбоксамидами и их конъюгатами с олигонуклеотидами.

3.6.2. Ингибирование ДНК-топоизомеразы I тиазолсодержащими олигопептидами.

3.6.3. Взаимодействие тиазолсодержащих олигопептидов с олигонуклеотидным дуплексом.

3.6.4. Специфичность связывания тиазолсодержащих олигопептидов с различными двуцепочечными олигонуклеотидами.

3.6.5. Альтернативный механизм ингибирования топоизомеразы I тиазолсодержащими олигопептидами.

3.7. Анализ механизма действия топоизомераз.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Узнавание ДНК эукариотическими ДНК-топоизомеразами I»

Взаимодействие белков с нуклеиновыми кислотами является основным типом взаимодействий, реализующихся практически во всех жизненно важных процессах организма. Интерес к ДНК-зависимым ферментам в последнее время особенно актуален, поскольку многие из них являются мишенями для большого числа антивирусных, антибактериальных, антираковых и других биологически активных препаратов. Изучение механизма узнавания ДНК ферментами, а также механизма их действия позволяет проводить исследование таких важнейших аспектов, как оксидативный стресс, проблемы старения, патогенез, канцерогенез, изучение механизмов генетического контроля, сохранение, организация и эволюция клеточного генома и многих других. Такой подход позволяет, в конечном итоге, реализовывать результаты исследований в области медицины, что делает проблему достаточно актуальной не только с фундаментальной, но и с практической точки зрения.

В клетке практически все процессы, так или иначе связанные с манипуляцией ДНК, протекают с участием топоизомераз, ферментов регулирующих топологическое состояние ДНК-спирали. ДНК-топоизомеразы I способны релаксировать положительные и отрицательные супервитки в ДНК и являются одними из основных жизненно важных клеточных ферментов, а их инактивация ведет к летальному исходу. Повышенный интерес к данному классу ферментов обусловлен тем, что топоизомераза I является мишенью для ряда антираковых препаратов. В настоящее время ведется поиск новых эффективных подходов к созданию противоопухолевых средств.

Несмотря на то, что определенные аспекты функционирования эукариотических топоизомераз хорошо изучены и проведен рентгеноструктурный анализ фермента в комплексе со специфической ДНК, данные исследования, в большинстве своем, носят качественный характер, а многие нюансы механизма узнавания и каталитического расщепления суперскрученной ДНК остаются не выясненными.

В Лаборатории ферментов репарации НИБХ СО РАН был разработан новый подход для изучения взаимодействия ДНК- и РНК-зависимых ферментов с нуклеиновыми кислотами. Разработанный метод постепенного усложнения структуры лиганда позволяет на количественном уровне оценивать вклад отдельных структурных единиц ДНК и РНК в их общее сродство к ферменту. С помощью этого метода проведена детализация механизмов узнавания ДНК различными ДНК-полимеразами, некоторыми ферментами репарации и рестрикции. Результаты, полученные с помощью такого подхода, помимо всего прочего, черезвычайно полезны для интерпретации данных РСА, и в комплексе с ними могут быть использованы для детального описания механизмов действия ДНК- и РНК-узнающих белков.

В настоящей работе разработанный метод был применен для исследования эукариотической ДНК-топоизомеразы I. Особый интерес представляла возможность установления с помощью этого подхода механизмов проявления специфичности на уровне первичной последовательности ДНК, а также на уровне конформационных особенностей узнавания более высокого порядка (суперспирализации). Помимо представления результатов фундаментального аспекта изучения фермента, изложены возможные подходы к созданию специфических ингибиторов топоизомеразы I на основе олигонуклеотидов, их производных и соединений способных, взаимодействовать с двуцепочечной ДНК.

Целью данной работы было изучение закономерностей взаимодействия топоизомеразы I с ДНК. Для этого представлялось целесообразным:

1. Разработать метод получения электрофоретически гомогенных препаратов ДНК-топоизомеразы I (topo I) из плаценты человека;

2. Изучить характер специфических и неспецифических взаимодействий topo I с ДНК на количественном уровне с помощью анализа ингибирования исследуемого фермента олигонуклеотидами различного состава и длины;

3. Оценить относительный вклад различного рода специфических и неспецифических взаимодействий topo I с ДНК в обеспечение специфичности действия фермента;

4. Провести анализ механизма специфического расщепления суперскрученной ДНК топоизомеразой I. Рассмотреть влияние структуры лиганда на каталитическую стадию реакции;

5. Изучить процесс взаимодействия комплекса ДНК и топоизомеразы I человека с олиго-1,3-тиазолкарбоксамидами, соединениями способными связываться с ДНК в малой бороздке и следовательно ингибировать действие фермента. Проанализировать возможности поиска подходов к созданию селективных ингибиторов фермента на основе олигонуклеотидов, олигопептидов и их производных.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ДНК-топоизомеразы первого типа

Заключение диссертации по теме «Биоорганическая химия», Бугреев, Дмитрий Владимирович

выводы

Разработан простой и эффективный метод выделения электрофоретически гомогенных препаратов ДНК-топоизомеразы I (topo I) из плаценты человека с высокой удельной активностью.

Впервые проведен детальный анализ закономерностей взаимодействия topo I мыши и человека с ДНК. Показано, что topo I мыши эффективно взаимодействует с 10 из 20 звеньев ДНК, находящихся в пределах белковой глобулы. Минимальным лигандом обеих topo I является ортофосфат. Увеличение длины неспецифических олигонуклеотидов (ON) на одно звено (4<п<10) приводит к возрастанию их сродства к topo мыши в 1,71-2,33 раза за счет слабых аддитивных контактов фермента с различными структурными элементами ON. Основной вклад в сродство одно и двухцепочечных ДНК к topo I мыши вносят слабые электростатические контакты и/или водородные связи topo I с межнуклеозидными фосфатными группами ДНК. Показано, что сродство неспецифических ON к topo I человека понижается при увеличении их длины, что может быть следствием предпочтительного связывания фермента с топологически напряженной ДНК. Показано, что topo I мыши и человека взаимодействуют со специфической ДНК одинаковым образом. Показано, что один из высокоаффиных участков связывания ДНК расположен непосредственно около сайта расщепления, а второй удален от него на пять нуклеотидных звеньев. Выявлены основные факторы, обеспечивающие повышение сродства ферментов к специфической ДНК, и оценен вклад каждого звена специфической последовательности в ее сродство к топоизомеразам. Прочность связывания topo I со специфической последовательностью увеличивается в случае суперскрученной ДНК за счет ее изогнутой конформации, соответствующей изогнутости ДНК-узнающего центра ферментов. Предложена модель строения ДНК-связывающего центра, обеспечивающего повышенное сродство фермента именно к суперскрученной ДНК. Взаимодействие топоизомераз с ДНК описано с помощью термодинамических моделей. Проанализированы возможные причины влияния структуры ДНК на эффективность реакции расщепления суперскрученной ДНК topo I и предложен механизм специфического расщепления суперскрученной ДНК topo I.

Исследовано взаимодействие малобороздочных лигандов (олиго-1,3-тиазолкарбоксамидов) с ДНК и ее комплексом с topo I человека. Показано, что ТСО более эффективно ингибируют реакцию, катализируемую ферментом, по сравнению с описанными малобороздочными лигандами. Эффективность ингибирования зависит преимущественно от числа тиазольных мономеров в составе ТСО, а структура боковых групп слабо влияет на степень ингибирования. Показано, что специфические олигонуклеотиды и ТСО подавляют действие фермента при низких концентрациях.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Бугреев, Дмитрий Владимирович, 2002 год

1. Wang J.С. Interaction between DNA and an Escherichia coli protein omega. // J. Mol. Biol. 1971. V. 55. P. 523-533.

2. Champoux J.J., Dulbecco R. An activity from mammalian cells that untwists superhelical DNA—a possible swivel for DNA replication (polyoma-ethidium bromide-mouse-embryo cells-dye binding assay). // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1972. V. 69. P. 143-146.

3. Dean F., Krasnow M.A., Otter R., Matzuk M.M., Spengler S.J., Cozzarelli N.R. Escherichia coli type-1 topoisomerases: identification, mechanism, and role in recombination. // Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 1983. V. 47. P. 769-777.

4. Srivenugopal K.S., Lockshon D., Morris D.R. Escherichia coli DNA topoisomerase III: purification and characterization of a new type I enzyme. // Biochemistry. 1984. V. 23. P. 1899-1906.

5. Wallis J.W., Chrebet G., Brodsky G., Rolfe M., Rothstein R.A. Hyper-recombination mutation in S. cerevisiae identifies a novel eukaryotic topoisomerase. // Cell. 1989. V. 58. P. 409-419.

6. Kikuchi A., Asai K. Reverse gyrase—a topoisomerase, which introduces positive superhelical turns into DNA. //Nature. 1984. V. 309. P. 677-681.

7. Slesarev A.I., Stetter K.O., Lake J.A., Gellert M., Krah R., Kozyavkin S.A. DNA topoisomerase V is a relative of eukaryotic topoisomerase I from a hyperthermophilic prokaryote. //Nature. 1993. V. 364. P. 735-737.

8. Wang J.C. DNA topoisomerases. // Annu. Rev. Biochem. 1996. V. 65. P. 635-692.

9. Kim R.A., Wang J.C. Identification of the yeast TOP3 gene product as a single strand-specific DNA topoisomerase. // J. Biol. Chem. 1992. V. 267. P. 17178-17185.

10. Hanai R., Caron P.R., Wang J.C. Human TOP3: a single-copy gene encoding DNA topoisomerase III. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. V. 93. P. 3653-3657.

11. Nadal M., Jaxel C., Portemer C., Forterre P., Mirambeau G., Duguet M. Reverse gyrase of Sulfolobus: purification to homogeneity and characterization. // Biochemistry. 1988. V. 27. P. 9102-9108.

12. Bouthier de la Tour C., Portemer C., Nadal M., Stetter K.O., Forterre P., Duguet M. Reverse gyrase, a hallmark of the hyperthermophilic archaebacteria. // J. Bacteriol. 1990. V. 172. P.6803-6808.

13. Bouthier de la Tour C., Portemer C., Huber R., Forterre P., Duguet M. Reverse gyrase in thermophilic eubacteria. // J. Bacteriol. 1991. V. 173. P. 3921-3923.

14. Slesarev A.I., Kozyavkin S.A. DNA substrate specificity of reverse gyrase from extremely thermophilic archaebacteria. // J. Biomol. Struct. Dyn. 1990. V. 7. P. 935-942.

15. Confalonieri F., Elie C., Nadal M., de La Tour C., Forterre P., Duguet M. Reverse gyrase: a helicase-like domain and a type I topoisomerase in the same polypeptide. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. V. 90. P. 4753-4757.

16. Kovalsky O.I., Kozyavkin S.A., Slesarev A.I. Archaebacterial reverse gyrase cleavage-site specificity is similar to that of eubacterial DNA topoisomerases I. // Nucleic Acids Res. 1990. V. 18. P.2801-2805.

17. Stivers J.Т., Shuman S., Mildvan A.S. Vaccinia DNA topoisomerase I: single-turnover and steady-state kinetic analysis of the DNA strand cleavage and ligation reactions. // Biochemistry. 1994. V. 33. P. 327-339.

18. Stivers J.T., Shuman S., Mildvan A.S. Vaccinia DNA topoisomerase I: kinetic evidence for general acid-base catalysis and a conformational step. // Biochemistry. 1994. V. 33. P. 15449-15458.

19. Tse-Dinh Y.C., Wang J.C. Complete nucleotide sequence of the topA gene encoding Escherichia coli DNA topoisomerase I. //J. Mol. Biol. 1986. V. 191. P. 321-331.

20. Domanico P.L., Tse-Dinh Y.C. Cleavage of dT8 and dT8 phosphorothioyl analogues by Escherichia coli DNA topoisomerase I: product and rate analysis. // Biochemistry. 1988. V. 27. P. 6365-6371.

21. Domanico P.L., Tse-Dinh Y.C. Mechanistic studies on E. coli DNA topoisomerase I: divalent ion effects. // J. Inorg. Biochem. 1991. V. 42. P. 87-96.

22. Christiansen K., Knudsen B.R., Westergaard O. The covalent eukaryotic topoisomerase I-DNA intermediate catalyzes pH-dependent hydrolysis and alcoholysis. // J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P.11367-11373.

23. Burgin A.B.Jr., Huizenga B.N., Nash H.A. A novel suicide substrate for DNA topoisomerases and site-specific recombinases. // Nucleic Acids Res. 1995. V. 23. P. 29732979.

24. Kirkegaard К., Wang J.С. Bacterial DNA topoisomerase I can relax positively supercoiled DNA containing a single-stranded loop. // J. Mol. Biol. 1985. V. 185. P. 625-637.

25. Tse-Dinh Y.C., McCarron B.G., Arentzen R., Chowdhry V. Mechanistic study of E. coli DNA topoisomerase I: cleavage of oligonucleotides. // Nucleic Acids Res. 1983. V. 11. P. 8691-8701.

26. Tse-Dinh Y.C., Beran-Steed R.K. E coli DNA topoisomerase I is a zinc metalloprotein with three repetitive zinc-binding domains. // J. Biol. Chem. 1988. V. 263. P. 15857-15859.

27. Tse-Dinh Y.C. Zinc (II) coordination in Escherichia coli DNA topoisomerase I is required for cleavable complex formation with DNA. // J. Biol. Chem. 1991. V. 266. P. 14317-14320.

28. Tse-Dinh Y.C., Beran R.K. Multiple promoters for transcription of the Escherichia coli DNA topoisomerase I gene and their regulation by DNA supercoiling. // J. Mol. Biol. 1988. V. 202. P. 735-742.

29. Zhu C.X., Tse-Dinh Y.C. Binding of Zn(II) to Escherichia coli DNA topoisomerase I. // Biochem. Mol. Biol. Int. 1994. V. 33. P. 195-204.

30. Zumstein L., Wang J.C. Probing the structural domains and function in vivo of Escherichia coli DNA topoisomerase I by mutagenesis. // J. Mol. Biol. 1986. V. 191. P. 333-340.

31. Lima C.D., Wang J.C., Mondragon A. Crystallization of a 67 kDa fragment of Escherichia coli DNA topoisomerase I. // J. Mol. Biol. 1993. V. 232. P. 1213-1216.

32. Zhu C.X., Samuel M., Pound A., Ahumada A., Tse-Dinh Y.C. Expression and DNA-binding properties of the 14K carboxyl terminal fragment of Escherichia coli DNA topoisomerase I. // Biochem. Mol. Biol. Int. 1995. V. 35. P. 375-385.

33. Samuel M., Zhu C.X., Villanueva G.B., Tse-Dinh Y.C. Effect of zinc removal on the conformation of Escherichia coli DNA topoisomerase I. // Arch. Biochem. Biophys. 1993. V. 300. P. 302-308.

34. Sharma A., Mondragon A. DNA topoisomerases. // Curr. Opin. Struct. Biol. 1995. V. 5. P. 39-47.

35. Lima C.D., Wang J.C., Mondragon A. Three-dimensional structure of the 67K N-terminal fragment of E. coli DNA topoisomerase I. //Nature. 1994. V. 367. P. 138-146.

36. Sharma A., Hanai R., Mondragon A. Crystal structure of the amino-terminal fragment of vaccinia virus DNA topoisomerase I at 1.6 A resolution. // Structure. 1994. V. 2. P. 767-77.

37. Lue N., Sharma A., Mondragon A., Wang J.C. A 26 kDa yeast DNA topoisomerase I fragment: crystallographic structure and mechanistic implications. // Structure. 1995. V. 3. P. 1315-1322.

38. Yu L., Zhu C.X., Tse-Dinh Y.C., Fesik S.W. Solution structure of the C-terminal single-stranded DNA-binding domain of Escherichia coli topoisomerase I. // Biochemistry. 1995. V. 34. P. 7622-7628.

39. Redinbo M.R., Stewart L., Kuhn P., Champoux J.J., Hoi W.G. Crystal structures of human topoisomerase I in covalent and noncovalent complexes with DNA. // Science. 1998. V. 279. P. 1504-1513.

40. Stewart L., Redinbo M.R., Qiu X., Hoi W.G., Champoux J.J. A model for the mechanism of human topoisomerase I. // Science. 1998. V. 279. P. 1534-1541.

41. Brandeen C.I. Relation between structure and function of alpha/beta-proteins. // Q. Rev. Biophys. 1980. V. 13. P. 317-338.

42. Caron P.R., Wang J.C. Appendix. II: Alignment of primary sequences of DNA topoisomerases. //Adv. Pharmacol. 1994. V. 29B. P. 271-297.

43. Beese L.S., Steitz T.A. Structural basis for the 3'-5' exonuclease activity of Escherichia coli DNA polymerase I: a two metal ion mechanism. //EMBO J. 1991. V. 10. P. 25-33.

44. Chen S.J., Wang J.C. Identification of active site residues in Escherichia coli DNA topoisomerase I. // J. Biol. Chem. 1998. V. 273. P. 6050-6056.

45. Brown P.O., Cozzarelli N.R. Catenation and knotting of duplex DNA by type 1 topoisomerases: a mechanistic parallel with type 2 topoisomerases. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1981. V. 78. P. 843-847.

46. Tse Y., Wang J.C. E. coli and M. luteus DNA topoisomerase I can catalyze catenation or decatenation of double-stranded DNA rings. // Cell. 1980. V. 22. P. 269-276.

47. DiGate R.J., Marians K.J. Molecular cloning and DNA sequence analysis of E coli topB, the gene encoding topoisomerase III. // J. Biol. Chem. 1989. V. 264. P. 17924-17930.

48. DiGate R.J., Marians K.J. Identification of a potent decatenating enzyme from Escherichia coli. // J. Biol. Chem. 1988. V. 263. P. 13366-13373.

49. Hiasa H., DiGate R.J., Marians K.J. Decatenating activity of Escherichia coli DNA gyrase and topoisomerases I and III during oriC and pBR322 DNA replication in vitro. // J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P. 2093-2099.

50. Zhang H.L., Malpure S., DiGate R.J. Escherichia coli DNA topoisomerase III is a site-specific DNA binding protein that binds asymmetrically to its cleavage site. // J. Biol. Chem. 1995. V. 270. P. 23700-23705.

51. DiGate R.J., Marians K.J. Escherichia coli topoisomerase Ill-catalyzed cleavage of RNA. // J. Biol. Chem. 1992. V. 267. P. 20532-20535.

52. Zhang H.L., DiGate R.J. The carboxyl-terminal residues of E coli DNA topoisomerase III are involved in substrate binding. // J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P. 9052-9059.

53. Beran-Steed R.K., Tse-Dinh Y.C. The carboxyl terminal domain of Escherichia coli DNA topoisomerase I confers higher affinity to DNA. // Proteins. 1989. V. 6. P. 249-258.

54. Mondragon A., DiGate R. The structure of Escherichia coli DNA topoisomerase III. // Structure Fold. Des. 1999. V. 7. P. 1373-1383.

55. Li Z., Mondragon A., Hiasa H., Marians K.J., DiGate R.J. Identification of a unique domain essential for Escherichia coli DNA topoisomerase Ill-catalysed decatenation of replication intermediates. // Mol. Microbiol. 2000. V. 35. P. 888-895.

56. Krah R., O'Dea M.H., Gellert M. Reverse gyrase from Methanopyrus kandleri. Reconstitution of an active extremozyme from its two recombinant subunits. // J. Biol. Chem. 1997. V. 272. P. 13986-13990.

57. Shibata Т., Nakasu S., Yasui K., Kikuchi A. Intrinsic DNA-dependent ATPase activity of reverse gyrase. // J. Biol. Chem. 1987. V. 262. P. 10419-10421.

58. Declais A.C., Marsault J., Confalonieri F., de La Tour C.B., Duguet M. Reverse gyrase, the two domains intimately cooperate to promote positive supercoiling. // J. Biol. Chem. 2000. V. 275. P. 19498-19504.

59. Gangloff S., de Massy В., Arthur L., Rothstein R., Fabre F. The essential role of yeast topoisomerase III in meiosis depends on recombination. // EMBO J. 1999. V. 18. P. 17011711.

60. Kim R.A., Caron P.R., Wang J.C. Effects of yeast DNA topoisomerase III on telomere structure. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. V. 92. P. 2667-2671.

61. Kodadek T. Inhibition of protein-mediated homologous pairing by a DNA helicase. // J. Biol. Chem. 1991. V. 266. P. 9712-9718.

62. Morel P., Hejna J.A., Ehrlich S.D., Cassuto E. Antipairing and strand transferase activities ofE. coli helicase II (UvrD). //Nucleic Acids Res. 1993. V. 21. P. 3205-3209.

63. Ng S.W., Liu Y., Hasselblatt K.T., Мок S.C., Berkowitz R.S. A new human topoisomerase III that interacts with SGS1 protein. // Nucleic Acids Res. 1999. V. 27. P. 9931000.

64. Bennett R.J., Noirot-Gros M.F., Wang J.C. Interaction between yeast sgsl helicase and DNA topoisomerase III. // J. Biol. Chem. 2000. V. 275. P. 26898-26905.

65. Li W., Wang J.C. Mammalian DNA topoisomerase Illalpha is essential in early embryogenesis. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V. 95. P. 1010-1013.

66. Kawasaki K., Minoshima S., Nakato E., Shibuya K., Shintani A., Schmeits J.L., Wang J., Shimizu N. One-megabase sequence analysis of the human immunoglobulin lambda gene locus. // Genome Res. 1997. V. 7. P. 250-261.

67. Yang Z., Champoux J.J. The role of histidine 632 in catalysis by human topoisomerase I. // J. Biol. Chem. 2001. V. 276. P. 677-685.

68. Sekiguchi J., Shuman S. Stimulation of vaccinia topoisomerase I by nucleoside triphosphates. // J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P. 29760-29764.

69. Shuman S., Prescott J. Specific DNA cleavage and binding by vaccinia virus DNA topoisomerase I. // J. Biol. Chem. 1990. V. 265. P. 17826-17836.

70. Sekiguchi J., Shuman S. Vaccinia topoisomerase binds circumferentially to DNA. // J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P. 31731-31734.

71. Sekiguchi J., Shuman S. Proteolytic footprinting of vaccinia topoisomerase bound to DNA. // J. Biol. Chem. 1995. V. 270. P. 11636-11645.

72. Cheng C., Shuman S.A. Catalytic domain of eukaryotic DNA topoisomerase I. // J. Biol. Chem. 1998. V. 273. P. 1 1589-11595.

73. Sekiguchi J., Shuman S. Identification of contacts between topoisomerase I and its target DNA by site-specific photocrosslinking. // EMBO J. 1996. V. 15. P. 3448-3457.

74. Wittschieben J., Shuman S. Mechanism of DNA transesterification by vaccinia topoisomerase: catalytic contributions of essential residues Arg-130, Gly-132, Tyr-136 and Lys-167. // Nucleic Acids Res. 1997. V. 25. P. 3001-3008.

75. Hanai R., Wang J.C. Protein footprinting by the combined use of reversible and irreversible lysine modifications. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. V. 91. P. 11904-11908.

76. Morham S.G., Shuman S. Phenotypic selection and characterization of mutant alleles of a eukaryotic DNA topoisomerase I. // Genes Dev. 1990. V. 4. P. 515-524.

77. Klemperer N. Traktman P. Biochemical analysis of mutant alleles of the vaccinia virus topoisomerase I carrying targeted substitutions in a highly conserved domain. // J. Biol. Chem. 1993. V. 268. P. 15887-15899.

78. Stivers J.Т., Harris Т.К. Mildvan A.S. Vaccinia DNA topoisomerase I: evidence supporting a free rotation mechanism for DNA supercoil relaxation. // Biochemistry. 1997. V. 36. P. 5212-5222.

79. Wang H.K. Morris-Natschke S.L., Lee K.H. Recent advances in the discovery and development of topoisomerase inhibitors as antitumor agents. // Med. Res. Rev. 1997. V. 17. P. 367-425.

80. Been M.D., Champoux J.J. Breakage of single-stranded DNA by eukaryotic type 1 topoisomerase occurs only at regions with the potential for base-pairing. // J. Mol. Biol. 1984. V. 180. P.515-531.

81. Trask D.K., Muller M.T. Biochemical characterization of topoisomerase I purified from avian erythrocytes. //Nucleic Acids Res. 1983. V. 11. P. 2779-2800.

82. Andersen A.H., Svejstrup J.Q., Westergaard O. The DNA binding, cleavage, and religation reactions of eukaryotic topoisomerases I and II. // Adv. Pharmacol. 1994. V. 29A. P. 83-101.

83. Tanizawa A., Kohn K.W., Pommier Y. Induction of cleavage in topoisomerase I c-DNA by topoisomerase I enzymes from calf thymus and wheat germ in the presence and absence of camptothecin. //Nucleic Acids Res. 1993. V. 21. P. 5157-5166.

84. Shen C.C., Shen C.K. Specificity and flexibility of the recognition of DNA helical structure by eukaryotic topoisomerase I. // J. Mol. Biol. 1990. V. 212. P. 67-78.

85. Camilloni G., Caserta M., Amadei A., Di Mauro E. The conformation of constitutive DNA interaction sites for eukaryotic DNA topoisomerase I on intrinsically curved DNAs. // Biochim. Biophys. Acta. 1991. V. 1129. P. 73-82.

86. Muller M.T. Quantitation of eukaryotic topoisomerase I reactivity with DNA. Preferential cleavage of supercoiled DNA. // Biochim. Biophys. Acta. 1985. V. 824. P. 263-267.

87. Camilloni G., Di Martino E., Caserta M., di Mauro E. Eukaryotic DNA topoisomerase I reaction is topology dependent. // Nucleic Acids Res. 1988. V. 16. P. 7071-7085.

88. Camilloni G., Di Martino E., Di Mauro E., Caserta M. Regulation of the function of eukaryotic DNA topoisomerase I: topological conditions for inactivity. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1989. V. 86. P. 3080-3084.

89. Madden K.R., Stewart L., Champoux J.J. Preferential binding of human topoisomerase I to superhelical DNA. // EMBO J. 1995. V. 14. P. 5399-5409.

90. Depew D.E., Wang J.C. Conformational fluctuations of DNA helix. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1975. V. 72. P. 4275-4279.

91. Krogh S., Mortensen U.H., Westergaard O., Bonven B.J. Eukaryotic topoisomerase I-DNA interaction is stabilized by helix curvature. // Nucleic Acids Res. 1991. V. 19. P. 12351241.

92. Zechiedrich E.L., Osheroff N. Eukaryotic topoisomerases recognize nucleic acid topology by preferentially interacting with DNA crossovers. // EMBO J. 1990. V. 9. P. 4555-4562.

93. Edwards K.A., Halligan B.D., Davis J.L., Nivera N.L., Liu L.F. Recognition sites of eukaryotic DNA topoisomerase I: DNA nucleotide sequencing analysis of topo I cleavage sites on SV40 DNA. // Nucleic Acids Res. 1982. V. 10. P. 2565-2576.

94. Been M.D., Burgess R.R., Champoux J.J. Nucleotide sequence preference at rat liver and wheat germ type 1 DNA topoisomerase breakage sites in duplex SV40 DNA. // Nucleic Acids Res. 1984. V. 12. P. 3097-3114.

95. Bonven B.J., Gocke E., Westergaard O.A. High affinity topoisomerase I binding sequence is clustered at DNAase I hypersensitive sites in Tetrahymena R-chromatin. // Cell. 1985. V. 41. P. 541-551.

96. Christiansen K., Bonven B.J., Westergaard O. Mapping of sequence-specific chromatin proteins by a novel method: topoisomerase I on Tetrahymena ribosomal chromatin. // J. Mol. Biol. 1987. V. 193. P. 517-525.

97. Ness P.J., Koller Т., Thoma F. Topoisomerase I cleavage sites identified and mapped in the chromatin of Dictyostelium ribosomal RNA genes. // J. Mol. Biol. 1988. V. 200. P. 127139.

98. Thomsen В., Mollerup S., Bonven B.J., Frank R., Blocker H., Nielsen O.F., Westergaard O. Sequence specificity of DNA topoisomerase I in the presence and absence of camptothecin. // EMBO J. 1987. V. 6. P. 1817-1823.

99. Busk H., Thomsen В., Bonven В.J., Kjeldsen E., Nielsen O.F., Westergaard O. Preferential relaxation of supercoiled DNA containing a hexadecameric recognition sequence for topoisomerase I. //Nature. 1987. V. 327. P. 638-640.

100. Stevnsner Т., Mortensen U.H., Westergaard O., Bonven B.J. Interactions between eukaryotic DNA topoisomerase I and a specific binding sequence. // J. Biol. Chem. 1989. V.264. P. 10110-10113.

101. Christiansen K., Westergaard O. Characterization of intra- and intermolecular DNA ligation mediated by eukaryotic topoisomerase I. Role of bipartite DNA interaction in the ligation process. // J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P. 721-729.

102. Svejstrup J.Q., Christiansen K., Andersen A.H., Lund K., Westergaard O. Minimal DNA duplex requirements for topoisomerase I-mediated cleavage in vitro. // J. Biol. Chem. 1990. V.265. P. 12529-12535.

103. Jaxel C., Capranico G., Kerrigan D, Kohn K.W., Pommier Y. Effect of local DNA sequence on topoisomerase I cleavage in the presence or absence of camptothecin. // J. Biol. Chem. 1991. V. 266. P. 20418-20423.

104. Leteurtre F., Kohlhagen G., Fesen M.R., Tanizawa A., Kohn K.W., Pommier Y. Effects of DNA methylation on topoisomerase I and II cleavage activities. // J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P.7893-7900.

105. D'Arpa P., Machlin P.S., Ratrie H.-3d., Rothfield N.F., Cleveland D.W., Earnshaw W.C. cDNA cloning of human DNA topoisomerase I: catalytic activity of a 67.7-kDa carboxyl-terminal fragment. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1988. V. 85. P. 2543-2547.

106. Stewart L., Ireton G.C., Champoux J.J. The domain organization of human topoisomerase I. // J. Biol. Chem. 1996. V. 271. P. 7602-7608.

107. Bharti A.K., Olson M.O., Kufe D.W., Rubin E.H. Identification of a nucleolin binding site in human topoisomerase I. // J. Biol. Chem. 1996. V. 271. P. 1993-1997.

108. Mo Y.Y., Wang C., Beck W.T. A novel nuclear localization signal in human DNA topoisomerase I // J. Biol. Chem. 2000. V. 275. P. 41107-41113.

109. Madden K.R., Champoux J.J. Overexpression of human topoisomerase I in baby hamster kidney cells: hypersensitivity of clonal isolates to camptothecin. // Cancer Res. 1992. V. 52. P. 525-532.

110. Stewart L., Ireton G.C., Champoux J.J. Reconstitution of human topoisomerase I by fragment complementation. //J. Mol. Biol. 1997. V. 269. P. 355-372.

111. Stewart L., Ireton G.C., Parker L.H., Madden K.R., Champoux J.J. Biochemical and biophysical analyses of recombinant forms of human topoisomerase I. // J. Biol. Chem. 1996. V. 271. P. 7593-7601.

112. Klemm J.D., Rould M.A., Aurora R., Herr W., Pabo C.O. Crystal structure of the Oct-1 POU domain bound to an octamer site: DNA recognition with tethered DNA-binding modules. // Cell. 1994. V. 77. P. 21-32.

113. Hickman А.В., Waninger S., Scocca J.J., Dyda F. Molecular organization in site-specific recombination: the catalytic domain of bacteriophage HP1 integrase at 2.7 A resolution. // Cell. 1997. V. 89. P. 227-237.

114. Redinbo M.R., Champoux J.J., Hoi W.G. Novel insights into catalytic mechanism from a crystal structure of human topoisomerase I in complex with DNA. // Biochemistry. 2000. V. 39. P. 6832-6840.

115. Stewart L., Ireton G.C., Champoux J.J. A functional linker in human topoisomerase I is required for maximum sensitivity to camptothecin in a DNA relaxation assay. // J. Biol. Chem. 1999. V. 274. P. 32950-32960.

116. Levin N.A., Bjornsti M.A., Fink G.R. A novel mutation in DNA topoisomerase I of yeast causes DNA damage and RAD9-dependent cell cycle arrest. // Genetics. 1993. V. 133. P. 799814.

117. Jensen A.D., Svejstrup J.Q. Purification and characterization of human topoisomerase I mutants. // Eur. J. Biochem. 1996. V. 236. P. 389-394.

118. Wittschieben J., Shuman S. Mechanism of DNA transesterification by vaccinia topoisomerase: catalytic contributions of essential residues Arg-130, Gly-132, Tyr-136 and Lys-167. //Nucleic Acids Res. 1997. V. 25. P. 3001-3008.

119. Megonigal M.D., Fertala J., Bjornsti M.A. Alterations in the catalytic activity of yeast DNA topoisomerase I result in cell cycle arrest and cell death. // J. Biol. Chem. 1997. V. 272. P. 12801-12808.

120. Cheng C., Wang L.K., Sekiguchi J., Shuman S. Mutational analysis of 39 residues of vaccinia DNA topoisomerase identifies Lys-220, Arg-223, and Asn-228 as important for covalent catalysis. // J. Biol. Chem. 1997. V. 272. P. 8263-8269.

121. Petersen B.O., Shuman S. Histidine 265 is important for covalent catalysis by vaccinia topoisomerase and is conserved in all eukaryotic type I enzymes. // J. Biol. Chem. 1997. V. 272. P.3891-3896.

122. Kozyavkin S.A., Pushkin A.V., Eiserling F.A., Stetter K.O., Lake J.A., Slesarev A.I. DNA enzymology above 100 degrees C. Topoisomerase V unlinks circular DNA at 80-122 degrees C. // J. Biol. Chem. 1995. V. 270. P. 13593-13595.

123. Kornberg A. Baker T.A. DNA Replication. // 1992 New York: Freeman. 2nd ed.

124. Wang J.C., Lynch A.S. Transcription and DNA supercoiling. // Curr. Opin. Genet. Dev. 1993. V. 3. P. 764-768.

125. Hiasa H., Marians K.J. Topoisomerase IV can support oriC DNA replication in vitro. // J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P. 16371-16375.

126. Hiasa H., Marians K.J. Topoisomerase III, but not topoisomerase I, can support nascent chain elongation during theta-type DNA replication. // J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P. 3265532659.

127. Dean F„ Krasnow M.A., Otter R., Matzuk M.M., Spengler S.J., Cozzarelli N.R. Escherichia coli type-1 topoisomerases: identification, mechanism, and role in recombination. // Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 1983. V. 2. P. 769-777.

128. Srivenugopal K.S., Lockshon D., Morris D.R. Escherichia coli DNA topoisomerase III: purification and characterization of a new type I enzyme. // Biochemistry. 1984. V. 23.P. 1899-1906.

129. DiGate R.J., Marians K.J. Identification of a potent decatenating enzyme from Escherichia coli. // J. Biol. Chem. 1988. V. 263. P. 13366-13373.

130. Brill S.J., DiNardo S., Voelkel-Meiman K., Sternglanz R. Need for DNA topoisomerase activity as a swivel for DNA replication for transcription of ribosomal RNA. // Nature. 1987. V. 326. P. 414-416.

131. Kim R.A., Wang J.C. Function of DNA topoisomerases as replication swivels in Saccharomyces cerevisiae. // J. Mol. Biol. 1989. V. 208. P. 257-267.

132. Uemura Т., Morikawa K., Yanagida M. The nucleotide sequence of the fission yeast DNA topoisomerase II gene: structural and functional relationships to other DNA topoisomerases. // EMBO J. 1986. V. 5. P. 2355-2361.

133. Liu L.F., Wang J.C. Supercoiling of the DNA template during transcription. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1987. V. 84. P. 7024-7027.

134. Kroeger P.E., Rowe T.C. Analysis of topoisomerase I and II cleavage sites on the Drosophila actin and Hsp70 heat shock genes. // Biochemistry. 1992. V. 31. P. 2492-2501.

135. Zhang H., Wang J.C., Liu L.F. Involvement of DNA topoisomerase I in transcription of human ribosomal RNA genes. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1988. V. 85. P. 1060-1064.

136. Gilmour D.S., Pflugfelder G., Wang J.C., Lis J.T. Topoisomerase I interacts with transcribed regions in Drosophila cells. // Cell. 1986. V. 44. P. 401-407.

137. Stewart A.F., Herrera R.E., Nordheim A. Rapid induction of c-fos transcription reveals quantitative linkage of RNA polymerase II and DNA topoisomerase I enzyme activities. // Cell. 1990. V. 60. P. 141-149.

138. Merino A., Madden K.R., Lane W.S., Champoux J.J., Reinberg D. DNA topoisomerase I is involved in both repression and activation of transcription. // Nature. 1993. V. 365. P. 227232.

139. Kretzschmar M., Meisterernst M., Roeder R.G. Identification of human DNA topoisomerase I as a cofactor for activator-dependent transcription by RNA polymerase II. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. V. 90. P. 11508-11512.

140. Parvin J.D., Sharp P.A. DNA topology and a minimal set of basal factors for transcription by RNA polymerase II. // Cell. 1993. V. 73. P. 533-540.

141. Christman M.F., Dietrich F.S., Fink G.R. Mitotic recombination in the rDNA of S. cerevisiae is suppressed by the combined action of DNA topoisomerases I and II. // Cell. 1988. V. 55. P. 413-425.

142. Bullock P., Champoux J.J., Botchan M. Association of crossover points with topoisomerase I cleavage sites: a model for nonhomologous recombination. // Science. 1985. V. 230. P.954-958.

143. Hino О., Ohtake К., Rogler C.E. Features of two hepatitis В virus (HBV) DNA integrations suggest mechanisms of HBV integration. // J. Virol. 1989. V. 63. P. 2638-2643.

144. Wang H.P., Rogler C.E. Topoisomerase I-mediated integration of hepadnavirus DNA in vitro. // J. Virol. 1991. V. 65. P. 2381-2392.

145. Yeh Y.C., Liu H.F., Ellis C.A., Lu A.L. Mammalian topoisomerase I has base mismatch nicking activity. // J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P. 15498-15504.

146. Rossi F. Labourier E., Forne Т., Divita G., Derancourt J., Riou J.F., Antoine E., Cathala G., Brunei C., Tazi J. Specific phosphorylation of SR proteins by mammalian DNA topoisomerase I. //Nature. 1996. V. 381. P. 80-82.

147. Lesley S.A., Jovanovich S.B., Tse-Dinh Y.C., Burgess R.R. Identification of a heat shock promoter in the topA gene of Escherichia coli. // J. Bacteriol. 1990. V. 172. P. 6871-6874.

148. Kunze N., Klein M., Richter A., Knippers R. Structural characterization of the human DNA topoisomerase I gene promoter. // Eur. J. Biochem. 1990. V. 194. P. 323-330.

149. Heiland S., Knippers R., Kunze N. The promoter region of the human type-I-DNA-topoisomerase gene. Protein-binding sites and sequences involved in transcriptional regulation. // Eur. J. Biochem. 1993. V. 217. P. 813-822.

150. Kunze N., Yang G.C., Dolberg M., Sundarp R., Knippers R., Richter A. Structure of the human type I DNA topoisomerase gene. // J. Biol. Chem. 1991. V. 266. P. 9610-9616.

151. Duguet M., Lavenot C., Harper F., Mirambeau G., De Recondo A.M. DNA topoisomerases from rat liver: physiological variations. // Nucleic Acids Res. 1983. V. 11. P. 1059-1075.

152. Hwong C.L., Chen M.S., Hwang J.L. Phorbol ester transiently increases topoisomerase I mRNA levels in human skin fibroblasts. // J. Biol. Chem. 1989. V. 264. P. 14923-14926.

153. Romig H., Richter A. Expression of the type I DNA topoisomerase gene in adenovirus-5 infected human cells. // Nucleic Acids Res. 1990. V. 18. P. 801-808.

154. Sobczak J., Tournier M.F., Lotti A.M., Duguet M. Gene expression in regenerating liver in relation to cell proliferation and stress. // Eur. J. Biochem. 1989. V. 180. P. 49-53.

155. Tse-Dinh Y.C., Wong T.W., Goldberg A.R. Virus- and cell-encoded tyrosine protein kinases inactivate DNA topoisomerases in vitro. // Nature. 1984. V. 312. P. 785-786.

156. Samuels D.S., Shimizu Y., Shimizu N. Protein kinase С phosphorylates DNA topoisomerase I. // FEBS Lett. 1989. V. 259. P. 57-60.

157. Pommier Y., Kerrigan D., Hartman K.D., Glazer R.I. Phosphorylation of mammalian DNA topoisomerase I and activation by protein kinase С. // J. Biol. Chem. 1990. V. 265. P. 9418-9422.

158. Durban E., Mills J.S., Roll D., Busch H. Phosphorylation of purified Novikoff hepatoma topoisomerase I. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1983. V. 111. P. 897-905.

159. Durban E., Goodenough M., Mills J., Busch H. Topoisomerase I phosphorylation in vitro and in rapidly growing Novikoff hepatoma cells. // EMBO J. 1985. V. 4. P. 2921-2926.

160. Samuels D.S., Shimizu N. DNA topoisomerase I phosphorylation in murine fibroblasts treated with 12-0-tetradecanoylphorbol-13-acetate and in vitro by protein kinase. // J. Biol. Chem. 1992. V. 267. P. 11156-11162.

161. Cardellini E., Durban E. Phosphorylation of human topoisomerase I by protein kinase С in vitro and in phorbol 12-myristate 13-acetate-activated HL-60 promyelocytic leukaemia cells. // Biochem. J. 1993. V. 291. P. 303-307.

162. Samuels D.S., Shimizu Y., Nakabayashi Т., Shimizu N. Phosphorylation of DNA topoisomerase I is increased during the response of mammalian cells to mitogenic stimuli. // Biochim. Biophys. Acta. 1994. V. 1223. P. 77-83.

163. Turman M.A., Douvas A. A casein kinase type II (CKII)-like nuclear protein kinase associates with, phosphorylates, and activates topoisomerase I. // Biochem. Med. Metab. Biol. 1993. V. 50. P. 210-225.

164. Ferro A.M., McElwain M.C., Olivera B.M. Poly(ADP-ribose)-mediated post-translational modification of chromatin-associated human topoisomerase I. Inhibitory effects on catalytic activity. // Cold Spring Harb. Symp. Quant. Biol. 1984. V. 49. P. 683-690.

165. Durkacz B.W., Omidiji O., Gray D.A., Shall S. (ADP-ribose)n participates in DNA excision repair. //Nature. 1980. V. 283. P. 593-596.

166. Malanga M., Althaus F.R. Poly(ADP-ribose) molecules formed during DNA repair in vivo. // J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P. 17691-17696.

167. Boothman D.A., Fukunaga N., Wang M. Down-regulation of topoisomerase I in mammalian cells following ionizing radiation. // Cancer Res. 1994. V. 54. P. 4618-4626.

168. Kreuzer K.N., Alberts B.M. Site-specific recognition of bacteriophage T4 DNA by T4 type II DNA topoisomerase and Escherichia coli DNA gyrase. // J. Biol. Chem. 1984. V. 259. P.5339-5346.

169. Leteurtre F., Kohlhagen G., Fesen M.R., Tanizawa A., Kohn K.W., Pommier Y. Effects of DNA methylation on topoisomerase I and II cleavage activities. // J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P. 7893-7900.

170. Javaherian K., Liu L.F. Association of eukaryotic DNA topoisomerase I with nucleosomes and chromosomal proteins. // Nucleic Acids Res. 1983. V. 11. P. 461-472.

171. Горн В.В., Зарытова В.Ф., Потемкин Г.А., Средин Ю.Г., Полищук А.С. Синтез 5'-фосфорилированных олигодезоксирибонуклеотидов фосфотриэфирным твердофазным методом в ручном и автоматическом вариантах. // Биоорган, химия. 1986. Т. 12. С. 10541062.

172. Koziolkiewicz М., Wilk A. Oligodeoxyribonucleotide phosphotriesters. // Methods in molecular biology. Protocols for oligonucleotides and analogs. Synthesis and properties. Edit. Agrawal S., Humana press, Totowa, New Jersey. 1993. V. 20. P. 207-224.

173. Eritja R., Walker P.A., Randall S.K., Goodman M.F., Kaplan B.E. Synthesis of oligonucleotides containing the abasic site model compound l,4-anhydro-2-deoxy-D-ribitol. // Nucleosides & Nucleotides. 1987. V. 6. P. 803-814.

174. Рябинин В.А., Синяков A.H. Альтернативный подход к синтезу лекситропсинов. // Биоорган, химия. 1998. Т. 24. С. 601-607.

175. Ishii K., Hasegawa Т., Fujisawa K., Andoh, T. Rapid purification and characterization of DNA topoisomerase I from cultured mouse mammary carcinoma FM3A cells. // J. Biol. Chem. 1983. V. 258. P. 12728-12732.

176. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. //Nature. 1970. V. 227. P. 680-685.

177. Merril C.R., GoldmanD„ VanKeurenM.L. //Electrophoresis. 1982. V. 33. P. 17-26.

178. Karran P., Lindahl T. Enzymatic excision of free hypoxanthine from polydeoxynucleoides and DNA containing deoxyinosine monophosphate residues. // J. Biol. Chem. 1978. V. 253. P. 5877-5879.

179. Handbook of biochemistry and molecular biology (3rd Edition). // Nucleic Acids. 1975. V. 1. (Eds.G.D. Fastman) CRG Press. Cleveland.

180. Andrea J.E, Adachi K, Morgan A.R. Fluorometric assays for DNA topoisomerases and topoisomerase-targeted drugs: quantitation of catalytic activity and DNA cleavage. // Mol. Pharmacol. 1991. V. 40. P. 495-501.

181. Корниш-Боуден. Основы ферментативной кинетики. // М: Мир. 1978. С. 260-266.

182. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты. // М.: Мир. 1982. С. 482-530.

183. Ishii К., Katase A., Andoh Т., Seno N. Inhibition of topoisomerase I by heparin. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1982. V. 104. P. 541-547.

184. Richard R.E., Bogenhagen D.F. A high molecular weight topoisomerase I from Xenopus laevis ovaries. // J. Biol. Chem. 1989. V. 264. P. 4704-4709.

185. Белоглазова Н.Г., Лохова И.А., Максакова Г.А., Цветков И.В., Невинский Г.А. Апурин/апиримидиновая эндонуклеаза из плаценты человека. Узнавание ферментом апуринизированной ДНК. // Молекуляр. биология. 1996. Т. 30. С. 220-230.

186. Игценко А.А., Булычев Н.В., Максакова Г.А., Джонсон Ф., Невинский Г.А. Взаимодействие 8-оксогуанин-ДНК гликозилазы из Escherichia coli с одноцепочечными дезоксиолигонуклеотидами и их комплексами. // Молекуляр. биология. 1998. Т. 32. С. 549-558.

187. Колочева Т.И., Демидов С.А., Максакова Г.А. Невинский Г.А. Взаимодействие эндонуклеазы EcoRI с короткими специфическими и неспецифическими олигонуклеотидами. // Молекуляр. биология. 1998. Т. 32. С. 865-872.

188. Фершт Э. Структура и механизм действия ферментов. // М., Мир. 1980. С. 272-291.

189. Невинский Г.А. Важная роль слабых взаимодействий при узнавании ферментами протяженных молекул ДНК и РНК. // Молекуляр. биология 1995. Т. 29. С. 16-37.

190. Nevinsky G.A., Veniaminova A.G., Levina A.S., Podust V.N., Lavrik О.I., Holler E. Structure-function analysis of mononucleotides and short oligonucleotides in the priming of enzymatic DNA synthesis. // Biochmistry. 1990. V. 29. P. 1200-1207.

191. Лаврик О.И., Невинский Г.А. Белок-нуклеиновые взаимодействия в реакциях полимеризации, катализируемых ДНК-полимеразами про- и эукариот. // Биохимия. 1989. Т. 54. С. 757-764.

192. Лаврик О.И., Невинский Г.А. Аффинная модификация ферментов: проблемы и перспективы. // Итоги науки и техники. Сер. Биоорган, химия, 1987. Т. 13. ВИНИТИ, Москва, С. 3-172.

193. Knorre D.G., Lavrik O.I., Nevinsky G.A. Protein-nucleic acid interaction in reactions catalyzed with DNA polymerases. //Biochimie. 1988. V. 70. P. 655-661.

194. Knorre D.G., Godovikova T.I., Nevinsky G.A. Evolutionary Biochemistry and Related Areas of Physicochemical Biology. // Bach Institute of Biochemistry and ANCO, 1995. P. 297-320.

195. Зенгер В. Принципы структурной организации нуклеиновых кислот: Пер с англ. М.: Мир, 1987 (Saenger W. Principles of Nucleic Acid Structure. Springer-Verlag New York Inc., 1984).

196. Perez-Stable C., Shen C.C., Shen C.-K. J. Enrichment and depletion of Hela topoisomerase I recognition sites among specific types of DNA elements. // Nucl. Acids Res. 1988. V. 16. P. 7975-7993.

197. Savva R., McAuley-Hecht K., Brown Т., Pearl L. The structural basis of specific base-excision repair by uracil-DNA glycosylase. // Nature. 1995. V. 373. P. 487-493.

198. Kim Y.C., Grable J.C., Love R., Greene P.J., Rosenberg J.M. Refinement of Eco RI endonuclease crystal structure: a revised protein chain tracing. // Science. 1990. V. 249. P. 1307-1309.

199. Bruner S.D., Norman D.P., Verdine G.L. Structural basis for recognition and repair of the endogenous mutagen 8-oxoguanine in DNA. // Nature. 2000. V. 403. P. 859-866.

200. Ульянов Н.Б., Журкнн В.Б. Изучение гибкости комплементарных динуклеозидфосфатов методом Монте-Карло. // Молекуляр. биология. 1982. Т. 16. С. 1075-1084.

201. Zimmer С., Wahnert U. Nonintercalating DNA-binding ligands: specificity of the interaction and their use as tools in biophysical, biochemical and biological investigations of the genetic material. // Prog. Biophys. Mol. Biol. 1986. V. 47. P. 31-112.

202. Wyatt M.D., Garbiras B.G., Lee M., Forrow S.M., Hurtley J.A. Synthesis and DNA binding properties of a series of N to С linked and imidazole containing analogues of distamycin. //J. Bioorganic and Med. Chem. Lett. 1994. V. 6. P. 801-806.

203. McHugh M.M., Woynarowski J.M., Sigmund R.D., Beerman T.A. Effect of minor groove binding drugs on mammalian topoisomerase I activity. //Biochem. Pharmacol. 1989. V. 38. P. 2323-2328.

204. Lown J.W., Krowicki K., Balzarini J., Newman R.A., De Clercq E. Novel linked antiviral and antitumor agents related to netropsin and distamycin: synthesis and biological evaluation. // J. Med. Chem. 1989. V. 32. P. 2368-2375.

205. Boehncke К., Nonella M., Schulten К., Wang A.H. Molecular dynamics investigation of the interaction between DNA and distamycin. // Biochemistry. 1991. V. 30. P. 5465-5475.

206. Chen X., Ramakrishnan В., Rao S. Т., Sundaralingam M. Crystal structures of the side-by-side binding of distamycin to AT-containing DNA octamers d(ICITACIC) and d(ICATATIC). //Nat. Struct. Biol. 1994. V. 1. P. 169-175.

207. Lown J.W. Lexitropsins: rational design of DNA sequence reading agents as novel anticancer agents and potential cellular probes. // Anticancer Drug Des. 1988. V. 3. P. 25-40.

208. Plouvier В., Bailly C„ Houssin R„ Rao K.E., Lown W.J., Henichart J.P., Waring M.J. DNA-sequence specific recognition by a thiazole analogue of netropsin: a comparative footprinting study. //Nucleic Acids Res. 1991. V.19. P. 5821-5829.

209. Pfannschmidt C., Langowski J. Superhelix organization by DNA curvature as measured through site-specific labeling. //J. Mol. Biol. 1998. V. 275. P. 601-611.