Two type I topoisomerases maintain DNA topology in human mitochondria

Genetic processes require the activity of multiple topoisomerases, essential enzymes that remove topological tension and intermolecular linkages in DNA. We have investigated the subcellular localisation and activity of the six human topoisomerases with a view to understanding the topological maintenance of human mitochondrial DNA. Our results indicate that mitochondria contain two topoisomerases, TOP1MT and TOP3A. Using molecular, genomic and biochemical methods we find that both proteins contribute to mtDNA replication, in addition to the decatenation role of TOP3A, and that TOP1MT is stimulated by mtSSB. Loss of TOP3A or TOP1MT also dysregulates mitochondrial gene expression, and both proteins promote transcription elongation in vitro. We find no evidence for TOP2 localisation to mitochondria, and TOP2B knockout does not affect mtDNA maintenance or expression. Our results suggest a division of labour between TOP3A and TOP1MT in mtDNA topology control that is required for the proper maintenance and expression of human mtDNA.

Chapman, J. (författare)
Diaz-Maldonado, HectorGothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för biomedicin, avdelningen för medicinsk kemi och cellbiologi,Institute of Biomedicine, Department of Medical Biochemistry and Cell Biology (författare)
Khazeem, M. M. (författare)
Deen, D. (författare)
Erdinc, DirenisGothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för biomedicin, avdelningen för medicinsk kemi och cellbiologi,Institute of Biomedicine, Department of Medical Biochemistry and Cell Biology (författare)
Casement, J. W. (författare)
Di Leo, V. (författare)
Pyle, A. (författare)
Rodriguez-Luis, A. (författare)
Cowell, I. G. (författare)
Falkenberg, Maria,1968Gothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för biomedicin, avdelningen för medicinsk kemi och cellbiologi,Institute of Biomedicine, Department of Medical Biochemistry and Cell Biology(Swepub:gu)xfamar (författare)
Austin, C. A. (författare)
Nicholls, T. J. (författare)
Göteborgs universitetInstitutionen för biomedicin, avdelningen för medicinsk kemi och cellbiologi (creator_code:org_t)

Ingår i:Nucleic Acids Research: Oxford University Press (OUP)50:19, s. 11154-111740305-10481362-4962

Av författaren/redakt...: Menger, K. E.; Chapman, J.; Diaz-Maldonado, ...; Khazeem, M. M.; Deen, D.; Erdinc, Direnis; visa fler...; Casement, J. W.; Di Leo, V.; Pyle, A.; Rodriguez-Luis, ...; Cowell, I. G.; Falkenberg, Mari ...; Austin, C. A.; Nicholls, T. J.; visa färre...

Om ämnet

MEDICIN OCH HÄLSOVETENSKAP: MEDICIN OCH HÄLS ...; och Medicinska och f ...; och Cell och molekyl ...

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.