Ciprofloxacin beeinträchtigt die Initiation der mitochondrialen DNA-Replikation durch Hemmung der Topoisomerase 2
Verfasst: 02.09.2018, 03:15
Ciprofloxacin beeinträchtigt die Initiation der mitochondrialen DNA-Replikation durch Hemmung der Topoisomerase 2
Anu Hangas Koit Aasumets Nina J Kekäläinen Mika Paloheinä Jaakko L Pohjoismäki Joachim M Gerhold Steffi Goffart
Nucleic Acids Research, gky793, https://doi.org/10.1093/nar/gky793
Veröffentlicht: 31. August 2018 Artikel Geschichte
Abstrakt
Die Aufrechterhaltung der topologischen Homöostase ist für die Genexpression und Genomreplikation in allen Organismen von entscheidender Bedeutung. Ähnlich wie bei anderen zirkulären Genomen ist auch bekannt, dass mitochondriale DNA (mtDNA) in verschiedenen topologischen Formen existiert, obwohl ihre funktionelle Bedeutung unbekannt ist. Wir berichten hier, dass beide bekannten Typ II Topoisomerasen Top2α und Top2β in Säugetier-Mitochondrien vorhanden sind, wobei insbesondere Top2β den superspiralen Zustand von mtDNA reguliert. Der Verlust von Top2β oder seine Hemmung durch Ciprofloxacin führt zur Akkumulation von positiv supercoiled mtDNA, gefolgt von der Beendigung der mitochondrialen Transkription und der Replikationsinitiation, was zu einer Abreicherung der mtDNA-Kopienzahl führt. Diese mitochondrialen Effekte blockieren sowohl die Zellproliferation als auch die Zelldifferenzierung und erklären möglicherweise einige der Nebenwirkungen, die mit Fluorchinolon-Antibiotika einhergehen. Unsere Ergebnisse zeigen zum ersten Mal die Bedeutung der Topologie für die Aufrechterhaltung der mtDNA-Homöostase und liefern neue Einblicke in die mitochondrialen Effekte von Fluorchinolonen.
https://academic.oup.com/nar/advance-ar ... 93/5088042
Anu Hangas Koit Aasumets Nina J Kekäläinen Mika Paloheinä Jaakko L Pohjoismäki Joachim M Gerhold Steffi Goffart
Nucleic Acids Research, gky793, https://doi.org/10.1093/nar/gky793
Veröffentlicht: 31. August 2018 Artikel Geschichte
Abstrakt
Die Aufrechterhaltung der topologischen Homöostase ist für die Genexpression und Genomreplikation in allen Organismen von entscheidender Bedeutung. Ähnlich wie bei anderen zirkulären Genomen ist auch bekannt, dass mitochondriale DNA (mtDNA) in verschiedenen topologischen Formen existiert, obwohl ihre funktionelle Bedeutung unbekannt ist. Wir berichten hier, dass beide bekannten Typ II Topoisomerasen Top2α und Top2β in Säugetier-Mitochondrien vorhanden sind, wobei insbesondere Top2β den superspiralen Zustand von mtDNA reguliert. Der Verlust von Top2β oder seine Hemmung durch Ciprofloxacin führt zur Akkumulation von positiv supercoiled mtDNA, gefolgt von der Beendigung der mitochondrialen Transkription und der Replikationsinitiation, was zu einer Abreicherung der mtDNA-Kopienzahl führt. Diese mitochondrialen Effekte blockieren sowohl die Zellproliferation als auch die Zelldifferenzierung und erklären möglicherweise einige der Nebenwirkungen, die mit Fluorchinolon-Antibiotika einhergehen. Unsere Ergebnisse zeigen zum ersten Mal die Bedeutung der Topologie für die Aufrechterhaltung der mtDNA-Homöostase und liefern neue Einblicke in die mitochondrialen Effekte von Fluorchinolonen.
https://academic.oup.com/nar/advance-ar ... 93/5088042