DNA複製
拓撲異構酶與DNA促旋酶（topoisomerase and DNA gyrase）
/ TOP-oh-eye-SOM-er-ase; JY-race /
試著從中間把一條擰得很緊的繩子的兩股分開：你手前方的那段繩子會越擰越緊、越打越結，直到你幾乎再也拉不動。DNA在複製時正有這個問題。當解旋酶在複製叉處解開螺旋時，前方仍配對的DNA會越纏越緊。拓撲異構酶就是緩解這種扭轉張力的酶。
拓撲異構酶的工作方式是暫時切斷DNA骨架——切一條鏈（I型）或兩條鏈都切（II型）——讓DNA繞過或穿過這個切口以釋放張力，然後再完美地把它封回去。在細菌中，一種叫DNA促旋酶的II型酶更進一步：它主動引入負超螺旋，使DNA欠纏繞，這既緩解了複製叉前方的張力，也使染色體保持緊湊。拓撲異構酶還能解開兩個相互套連的DNA環（解連環），這對在環狀基因組複製完成後分開兩條完工的子代染色體至關重要。
沒有拓撲異構酶，複製叉會在幾秒內停擺，因為前方的超螺旋將變得無法解開。由於它們不可或缺，又由於切割DNA一旦出錯十分危險，拓撲異構酶成了重要的藥物靶點：氟喹諾酮類抗生素卡住細菌促旋酶，把它困在斷裂的DNA上；若干抗癌藥則把人的拓撲異構酶困在斷裂的DNA上，以殺死快速分裂的細胞。
環丙沙星這種常用抗生素的作用機制，是把細菌的DNA促旋酶卡在切割中途：酶讓DNA保持斷裂狀態而無法重新封合，於是細菌的染色體崩解，細胞死亡——這是理解這種酶帶來的直接醫學回報。
促旋酶不可或缺——這正使它成為首要的抗生素靶點。
拓撲異構酶切斷並重新封合糖-磷酸骨架以改變DNA拓撲結構；這與解旋酶恰恰相反——解旋酶只打斷鹼基對的氫鍵，從不切斷骨架。
又稱
另見