دی ان ای ژیراز

دی ان ای ژیراز یا به عبارت ساده تر ژیراز، آنزیمی است از دستهٔ توپوایزومرازها که مربوط به زیردستهٔ دوم آن ها است که در فرایندهای داخل سلولی مانند همانندسازی رشته دی ان ای یا رونویسی از دی ان ای نقش دارد. [ ۱] این آنزیم در یک فرایند وابسته به انرژی آدنوزین تری فسفات ( ATP ) هنگامی که آران ای پلی مراز یا دی ان ای هلیکاز در حال بازکردن دی ان ای دو رشته ای در ناحیه های مخصوص برای شروع همانندسازی به نام مکان آغازش همتاسازی هستند، در پشت آن ها روی دی ان ای قرار می گیرد و باعث کاهش پیچ و تاب خوردگی های قسمت هایی از رشته دی ان ای که همانندسازی از روی آن ها به پایان رسیده است می شود. [ ۲] [ ۳] این آنزیم در واقع وظیفه دارد تا با فشرده سازی و پیچ وتاب دادن به رشتهٔ بلند دی ان ای، آن را در فضای کوچک هسته جا کند که این کار را با ایجاد کردن فشرده سازی های منفی یا به عبارت دیگر با آزادسازی فشرده شدگی های مثبت انجام می دهد. این فرایند فشرده سازی در سلول های پروکاریوتها به خصوص باکتری ها اتفاق می افتد زیرا که رشتهٔ دی ان ای این موجودات به صورت یک حلقه دایره ای است و دی ان ای ژیراز با قطع کردن این رشته دایره ای، فشرده سازی که باعث تغییر در تعداد پیچ وتاب های رشته دی ان ای می شود را انجام می دهد و در انتهای کار دو سر جدا از هم دی ان ای را به هم می پیچاند. این خاصیت آنزیم دی ان ای ژیراز که باعث به وجود آمدن فشردگی های منفی یا تبدیل کردن فشردگی های مثبت به منفی است، این اجازه را به دی ان ای ی باکتری می دهد که به سادگی از روی آن همانندسازی و رونویسی انجام شود زیرا که به صورت طبیعی رشته دی ان ای پیچش های مثبت پیدا می کند، حال این آنزیم جلوی این امر را می گیرد و امکان جلو رفتن دی ان ای هلیکاز بر روی رشته دی ان ای فراهم می سازد تا همانندسازی یال رونویسی به صورت کامل تکمیل شود. آنزیم دی ان ای ژیراز غالباً در کلروپلاست گیاهان مختلف یافت می شود. [ ۱] [ ۴]
نمونهٔ باکتریایی دی ان ای ژیراز هدف نابودسازی بسیاری از آنتی بیوتیک ها از جمله اسید نالیدیکسیک، نووبیوسین و سیپروفلوکساسین است.
آنزیم دی ان ای ژیراز از دسته آنزیم های تترامتریک است؛ بدین معنا که ساختار آن از ۴ بخش گوناگون تشکیل شده است. این ساختار شامل دو بخش GyrA ( یا زیربخش های A ) و دو بخش GryB ( یا زیربخش های B ) است.