西班牙国家癌症研究中心 TOP2A解除基因启动子的负超螺旋，从而导致DNA链扭曲数量的增加
这是螺旋持续打开的一个障碍，阻止了高级的核糖核酸聚合酶，保持平衡状态，一旦需要就可以触发基因表达
信用:CNIO 每个人体细胞中两米长的脱氧核糖核酸分子被不断地拆开包装，以便能够表达遗传信息
当基因必须进入转录时，脱氧核糖核酸双螺旋解开，链相互分离，这样基因表达所需的所有元素都可以进入相关的脱氧核糖核酸区域
这个过程导致需要解决的脱氧核糖核酸超螺旋的积累
西班牙国家癌症研究中心(CNIO)拓扑学和脱氧核糖核酸断裂组组长费利佩·科尔特斯及其团队成员与塞维利亚大学教授、安达卢西亚分子生物学和医学再生中心转录和基因处理组组长西尔维娅·希门诺·冈萨雷斯合作发表的一项研究表明，脱氧核糖核酸超螺旋参与调节基因表达，而不像以前认为的那样只是必须修复的附带损伤
研究结果发表在《细胞报告》上
“我们的结果帮助我们理解了脱氧核糖核酸超螺旋是控制基因表达的一个重要因素，而不仅仅是一个与脱氧核糖核酸代谢相关的问题，”科尔特斯说
这项研究表明，这种类型的调节主要发生在特定的基因中，这些基因在几分钟内响应不同类型的刺激(如细胞应激、细胞分裂信号、激素或神经元激活)而被大量激活(大约100倍)
TOP2A与即刻早期基因表达的控制 拓扑异构酶是通过去除正和负超螺旋来缓解DNA拓扑压力的蛋白质，也就是说，与松弛状态相比，DNA链的过度和欠缠绕
该研究的作者表明，拓扑异构酶TOP2A减轻基因启动子的负超螺旋，从而导致这些区域的DNA链扭曲的数量增加
这是螺旋持续打开的一个障碍，阻止了高级的核糖核酸聚合酶，保持平衡状态，一旦需要就可以触发基因表达
“拓扑异构酶被认为有助于基因激活，但我们的研究表明，TOP2A作用于基因的启动子区域，如c-FOS(其编码蛋白参与细胞增殖)，使它们沉默，并创造一个拓扑环境，促进快速激活，对刺激做出快速反应，”科尔特斯说
该研究的作者指出超螺旋DNA可能具有其他功能，如促进基因组的三维结构，使基因表达调控因子相互作用
作为基因调控的一种机制，脱氧核糖核酸超螺旋可能与基本的生物过程特别相关，这些过程需要基因表达程序的大量重组，如细胞分化或重编程，或肿瘤的转化和进展
“我们的工作为拓扑异构酶抑制剂作为这些过程和细胞反应的调节剂，甚至作为癌症治疗手段开辟了一条道路，”科尔特斯补充说
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