The use of divalent metal ions by type II topoisomerases

Metallomics

Volumn 2, Issue 7, 2010, Pages 450-459

  Deweese, Joseph E ^a,b   Osheroff, Neil ^b  

^a LIPSCOMB UNIVERSITY   (United States)

^b VANDERBILT UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADENOSINE TRIPHOSPHATASE; DNA TOPOISOMERASE (ATP HYDROLYSING); METAL ION;

DNA BINDING; DNA CLEAVAGE; DOUBLE STRANDED DNA BREAK; ENZYME ACTIVE SITE; ENZYME ACTIVITY; ENZYME MECHANISM; HUMAN; HYDROLYSIS; PRIORITY JOURNAL; REVIEW;

BIOCATALYSIS; CATIONS, DIVALENT; DNA; DNA TOPOISOMERASES, TYPE II; HUMANS; MODELS, BIOLOGICAL;

BACTERIA (MICROORGANISMS); EUKARYOTA; PROKARYOTA;

EID: 77954679766     PISSN: 17565901     EISSN: 1756591X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c003759a     Document Type: Review

References (150)

1. J. C. Wang Annu. Rev. Biochem. 1996 65 635 692
2. A. D. Bates and A. Maxwell, DNA Topology, Oxford University Press, New York, 2005
3. O. Espeli K. J. Marians Mol. Microbiol. 2004 52 925 931
4. A. Falaschi G. Abdurashidova O. Sandoval S. Radulescu G. Biamonti S. Riva Cell Cycle 2007 6 1705 1712
5. A. Travers G. Muskhelishvili EMBO Rep. 2007 8 147 151
6. J. F. Allemand D. Bensimon R. Lavery V. Croquette Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1998 95 14152 14157
7. G. L. Randall L. Zechiedrich B. M. Pettitt Nucleic Acids Res. 2009 37 5568 5577
8. W. R. Bauer F. H. Crick J. H. White Sci. Am. 1980 243 100 113
9. J. H. White N. R. Cozzarelli Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1984 81 3322 3326
10. A. V. Vologodskii N. R. Cozzarelli Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1994 23 609 643
11. J. C. Wang Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2002 3 430 440
12. A. K. McClendon N. Osheroff Mutat. Res. 2007 623 83 97
13. J. E. Deweese N. Osheroff Nucleic Acids Res. 2009 37 738 749
14. F. Kouzine J. Liu S. Sanford H. J. Chung D. Levens Nat. Struct. Mol. Biol. 2004 11 1092 1100
15. F. Kouzine S. Sanford Z. Elisha-Feil D. Levens Nat. Struct. Mol. Biol. 2008 15 146 154
16. J. Portugal A. Rodriguez-Campos Nucleic Acids Res. 1996 24 4890 4894
17. Y. Arai R. Yasuda K. Akashi Y. Harada H. Miyata K. Kinosita, Jr. H. Itoh Nature 1999 399 446 448
18. R. W. Deibler J. K. Mann W. L. Sumners de L. Zechiedrich BMC Mol. Biol. 2007 8 44 1 14
19. J. Baxter J. F. Diffley Mol. Cell 2008 30 790 802
20. Z. Liu R. W. Deibler H. S. Chan L. Zechiedrich Nucleic Acids Res. 2009 37 661 671
21. J. J. Champoux Annu. Rev. Biochem. 2001 70 369 413
22. A. J. Schoeffler J. M. Berger Biochem. Soc. Trans. 2005 33 1465 1470
23. A. J. Schoeffler J. M. Berger Q. Rev. Biophys. 2008 41 41 101
24. J. B. Leppard J. J. Champoux Chromosoma 2005 114 75 85
25. Y. Pommier Nat. Rev. Cancer 2006 6 789 802
26. J. C. Wang Q. Rev. Biophys. 1998 31 107 144
27. J. M. Berger S. J. Gamblin S. C. Harrison J. C. Wang Nature 1996 379 225 232
28. J. M. Fortune N. Osheroff Prog. Nucleic Acid Res. Mol. Biol. 2000 64 221 253
29. R. Velez-Cruz and N. Osheroff, in Encyclopedia of Biological Chemistry, ed., W. Lennarz, and, M. D. Lane,, Elsevier Science, San Diego, 1st Editon, 2004, vol. 1, pp. 806-811
30. C. Levine H. Hiasa K. J. Marians Biochim. Biophys. Acta 1998 1400 29 43
31. M. Nollmann N. J. Crisona P. B. Arimondo Biochimie 2007 89 490 499
32. L. Ferrero B. Cameron B. Manse D. Lagneaux J. Crouzet A. Famechon F. Blanche Mol. Microbiol. 1994 13 641 653
33. J. M. Berger D. Fass J. C. Wang S. C. Harrison Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1998 95 7876 7881
34. R. J. Isaacs S. L. Davies M. I. Sandri C. Redwood N. J. Wells I. D. Hickson Biochim. Biophys. Acta 1998 1400 121 137
35. S. Jensen A. H. Andersen E. Kjeldsen H. Biersack E. H. Olsen T. B. Andersen O. Westergaard B. K. Jakobsen Mol. Cell. Biol. 1996 16 3866 3877
36. S. E. Mirski J. H. Gerlach H. J. Cummings R. Zirngibl P. A. Greer S. P. Cole Exp. Cell Res. 1997 237 452 455
37. A. K. McClendon A. C. Rodriguez N. Osheroff J. Biol. Chem. 2005 280 39337 39345
38. A. K. McClendon J. S. Dickey N. Osheroff Biochemistry 2006 45 11674 11680
39. A. K. McClendon A. C. Gentry J. S. Dickey M. Brinch S. Bendsen A. H. Andersen N. Osheroff Biochemistry 2008 47 13169 13178
40. T. Goto J. C. Wang J. Biol. Chem. 1982 257 5866 5872
41. T. Goto P. Laipis J. C. Wang J. Biol. Chem. 1984 259 10422 10429
42. T. Goto J. C. Wang Cell 1984 36 1073 1080
43. J. M. Nolan M. P. Lee E. Wyckoff T. S. Hsieh Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1986 83 3664 3668
44. F. H. Drake J. P. Zimmerman F. L. McCabe H. F. Bartus S. R. Per D. M. Sullivan W. E. Ross M. R. Mattern R. K. Johnson S. T. Crooke J. Biol. Chem. 1987 262 16739 16747
45. M. Tsai-Pflugfelder L. F. Liu A. A. Liu K. M. Tewey J. Whang-Peng T. Knutsen K. Huebner C. M. Croce J. C. Wang Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1988 85 7177 7181
46. F. H. Drake G. A. Hofmann H. F. Bartus M. R. Mattern S. T. Crooke C. K. Mirabelli Biochemistry 1989 28 8154 8160
47. T. D. Chung F. H. Drake K. B. Tan S. R. Per S. T. Crooke C. K. Mirabelli Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1989 86 9431 9435
48. C. A. Austin L. M. Fisher FEBS Lett. 1990 266 115 117
49. J. R. Jenkins P. Ayton T. Jones S. L. Davies D. L. Simmons A. L. Harris D. Sheer I. D. Hickson Nucleic Acids Res. 1992 20 5587 5592
50. K. B. Tan T. E. Dorman K. M. Falls T. D. Chung C. K. Mirabelli S. T. Crooke J. Mao Cancer Res. 1992 52 231 234
51. A. M. Wilstermann N. Osheroff Curr. Top. Med. Chem. 2003 3 321 338
52. M. Chen W. T. Beck Oncol. Res. 1995 7 103 111
53. S. Dereuddre C. Delaporte A. Jacquemin-Sablon Cancer Res. 1997 57 4301 4308
54. X. Yang W. Li E. D. Prescott S. J. Burden J. C. Wang Science 2000 287 131 134
55. M. M. Heck W. C. Earnshaw J. Cell Biol. 1986 103 2569 2581
56. Y. H. Hsiang H. Y. Wu L. F. Liu Cancer Res. 1988 48 3230 3235
57. R. D. Woessner M. R. Mattern C. K. Mirabelli R. K. Johnson F. H. Drake Cell Growth Differ. 1991 2 209 214
58. P. Grue A. Grasser M. Sehested P. B. Jensen A. Uhse T. Straub W. Ness F. Boege J. Biol. Chem. 1998 273 33660 33666
59. R. M. Linka A. C. Porter A. Volkov C. Mielke F. Boege M. O. Christensen Nucleic Acids Res. 2007 35 3810 3822
60. C. A. Austin K. L. Marsh BioEssays 1998 20 215 226
61. M. E. Bauman J. A. Holden K. A. Brown W. G. Harker S. L. Perkins Mod. Pathol. 1997 10 168 175
62. J. L. Nitiss Biochim. Biophys. Acta 1998 1400 63 81
63. M. O. Christensen M. K. Larsen H. U. Barthelmes R. Hock C. L. Andersen E. Kjeldsen B. R. Knudsen O. Westergaard F. Boege C. Mielke J. Cell Biol. 2002 157 31 44
64. A. Sakaguchi A. Kikuchi J. Cell Sci. 2004 117 1047 1054
65. B. G. Ju V. V. Lunyak V. Perissi I. Garcia-Bassets D. W. Rose C. K. Glass M. G. Rosenfeld Science 2006 312 1798 1802
66. J. F. Haince M. Rouleau G. G. Poirier Science 2006 312 1752 1753
67. A. Maxwell L. Costenaro S. Mitelheiser A. D. Bates Biochem. Soc. Trans. 2005 33 1460 1464
68. C. Sissi M. Palumbo Nucleic Acids Res. 2009 37 702 711
69. E. L. Zechiedrich N. Osheroff EMBO J. 1990 9 4555 4562
70. J. Roca J. M. Berger J. C. Wang J. Biol. Chem. 1993 268 14250 14255
71. N. Osheroff Biochemistry 1987 26 6402 6406
72. F. Mueller-Planitz D. Herschlag J. Biol. Chem. 2008 283 17463 17476
73. J. E. Deweese N. Osheroff Biochemistry 2009 48 1439 1441
74. L. F. Liu T. C. Rowe L. Yang K. M. Tewey G. L. Chen J. Biol. Chem. 1983 258 15365 15370
75. M. Sander T. Hsieh J. Biol. Chem. 1983 258 8421 8428
76. E. L. Zechiedrich K. Christiansen A. H. Andersen O. Westergaard N. Osheroff Biochemistry 1989 28 6229 6236
77. G. Capranico M. Binaschi Biochim. Biophys. Acta 1998 1400 185 194
78. R. Velez-Cruz J. N. Riggins J. S. Daniels H. Cai F. P. Guengerich L. J. Marnett N. Osheroff Biochemistry 2005 44 3972 3981
79. V. E. Anderson N. Osheroff Curr. Pharm. Des. 2001 7 337 353
80. K. Drlica M. Malik Curr. Top. Med. Chem. 2003 3 249 282
81. D. Martincic K. R. Hande Cancer Chemother. Biol. Response Modif. 2005 22 101 121
82. E. L. Baldwin N. Osheroff Curr. Med. Chem.: Anti-Cancer Agents 2005 5 363 372
83. R. P. Bender and N. Osheroff, in Checkpoint Responses in Cancer Therapy, ed., W. Dai,, Humana Press, Totowa, New Jersey, 2008, pp. 57-91
84. K. N. Kreuzer N. R. Cozzarelli J. Bacteriol. 1979 140 424 435
85. J. Roca J. C. Wang Cell 1992 71 833 840
86. J. E. Lindsley J. C. Wang J. Biol. Chem. 1993 268 8096 8104
87. S. Classen S. Olland J. M. Berger Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 10629 10634
88. H. Wei A. J. Ruthenburg S. K. Bechis G. L. Verdine J. Biol. Chem. 2005 280 37041 37047
89. S. Bendsen V. H. Oestergaard C. Skouboe M. Brinch B. R. Knudsen A. H. Andersen Biochemistry 2009 48 6508 6515
90. N. Osheroff J. Biol. Chem. 1986 261 9944 9950
91. M. J. Robinson N. Osheroff Biochemistry 1991 30 1807 1813
92. K. D. Bromberg C. Hendricks A. B. Burgin N. Osheroff J. Biol. Chem. 2002 277 31201 31206
93. N. Osheroff E. L. Zechiedrich Biochemistry 1987 26 4303 4309
94. D. B. Wigley G. J. Davies E. J. Dodson A. Maxwell G. Dodson Nature 1991 351 624 629
95. A. Maxwell M. Gellert J. Biol. Chem. 1984 259 14472 14480
96. E. L. Baldwin J. A. Byl N. Osheroff Biochemistry 2004 43 728 735
97. C. G. Noble A. Maxwell J. Mol. Biol. 2002 318 361 371
98. L. Aravind D. D. Leipe E. V. Koonin Nucleic Acids Res. 1998 26 4205 4213
99. J. E. Deweese A. B. Burgin N. Osheroff Nucleic Acids Res. 2008 36 4883 4893
100. J. E. Deweese A. B. Burgin N. Osheroff Biochemistry 2008 47 4129 4140
101. K. C. Dong J. M. Berger Nature 2007 450 1201 1205
102. L. S. Beese J. M. Friedman T. A. Steitz Biochemistry 1993 32 14095 14101
103. R. J. Sarnovsky E. W. May N. L. Craig EMBO J. 1996 15 6348 6361
104. A. Peracchi L. Beigelman E. C. Scott O. C. Uhlenbeck D. Herschlag J. Biol. Chem. 1997 272 26822 26826
105. J. F. Curley C. M. Joyce J. A. Piccirilli J. Am. Chem. Soc. 1997 119 12691 12692
106. H. Viadiu A. K. Aggarwal Nat. Struct. Biol. 1998 5 910 916
107. S. Doublie S. Tabor A. M. Long C. C. Richardson T. Ellenberger Nature 1998 391 251 258
108. C. A. Brautigam T. A. Steitz J. Mol. Biol. 1998 277 363 377
109. C. A. Brautigam S. Sun J. A. Piccirilli T. A. Steitz Biochemistry 1999 38 696 704
110. J. S. Allingham P. A. Pribil D. B. Haniford J. Mol. Biol. 1999 289 1195 1206
111. E. J. Sontheimer P. M. Gordon J. A. Piccirilli Genes Dev. 1999 13 1729 1741
112. E. A. Galburt B. Chevalier W. Tang M. S. Jurica K. E. Flick R. J. Monnat, Jr. B. L. Stoddard Nat. Struct. Biol. 1999 6 1096 1099
113. C. M. Lukacs R. Kucera I. Schildkraut A. K. Aggarwal Nat. Struct. Biol. 2000 7 134 140
114. J. R. Horton X. Cheng J. Mol. Biol. 2000 300 1049 1056
115. S. L. Yean G. Wuenschell J. Termini R. J. Lin Nature 2000 408 881 884
116. L. Yang K. Arora W. A. Beard S. H. Wilson T. Schlick J. Am. Chem. Soc. 2004 126 8441 8453
117. J. J. Perry S. M. Yannone L. G. Holden C. Hitomi A. Asaithamby S. Han P. K. Cooper D. J. Chen J. A. Tainer Nat. Struct. Mol. Biol. 2006 13 414 422
118. M. R. Stahley S. A. Strobel Science 2005 309 1587 1590
119. T. A. Steitz EMBO J. 2006 25 3458 3468
120. R. Radhakrishnan K. Arora Y. Wang W. A. Beard S. H. Wilson T. Schlick Biochemistry 2006 45 15142 15156
121. C. Sissi A. Chemello E. Vazquez L. A. Mitchenall A. Maxwell M. Palumbo Biochemistry 2008 47 8538 8545
122. J. E. Deweese A. M. Burch A. B. Burgin N. Osheroff Biochemistry 2009 48 1862 1869
123. K. L. West E. L. Meczes R. Thorn R. M. Turnbull R. Marshall C. A. Austin Biochemistry 2000 39 1223 1233
124. C. Leontiou J. H. Lakey R. Lightowlers R. M. Turnbull C. A. Austin Mol. Pharmacol. 2006 69 130 139
125. B. H. Schmidt A. B. Burgin J. E. Deweese N. Osheroff J. M. Berger Nature 2010 10.1038/nature08974
126. J. Wang P. Yu T. C. Lin W. H. Konigsberg T. A. Steitz Biochemistry 1996 35 8110 8119
127. M. Nowotny W. Yang EMBO J. 2006 25 1924 1933
128. C. X. Zhu Y. C. Tse-Dinh J. Biol. Chem. 2000 275 5318 5322
129. P. R. Caron J. C. Wang Adv. Pharmacol. 1994 29 271 297
130. R. G. Pearson Science 1966 151 172 177
131. V. L. Pecoraro J. D. Hermes W. W. Cleland Biochemistry 1984 23 5262 5271
132. R. K. O. Sigel B. Song H. Sigel J. Am. Chem. Soc. 1997 119 744 755
133. S. Basu S. A. Strobel RNA 1999 5 1399 1407
134. A. A. Szewczak A. B. Kosek J. A. Piccirilli S. A. Strobel Biochemistry 2002 41 2516 2525
135. L. B. Railsback Geology 2003 31 737 740
136. J. E. Deweese F. P. Guengerich A. B. Burgin N. Osheroff Biochemistry 2009 48 8940 8947
137. W. Yang J. Y. Lee M. Nowotny Mol. Cell 2006 22 5 13
138. H. Gmunder K. Kuratli W. Keck Antimicrob. Agents Chemother. 1995 39 163 169
139. A. M. Wilstermann N. Osheroff J. Biol. Chem. 2001 276 17727 17731
140. R. J. Reece A. Maxwell J. Biol. Chem. 1989 264 19648 19653
141. L. M. Fisher H. A. Barot M. E. Cullen EMBO J. 1986 5 1411 1418
142. D. Strumberg J. L. Nitiss J. Dong K. W. Kohn Y. Pommier J. Biol. Chem. 1999 274 28246 28255
143. K. C. Gale N. Osheroff Biochemistry 1990 29 9538 9545
144. K. Lund A. H. Andersen K. Christiansen J. Q. Svejstrup O. Westergaard J. Biol. Chem. 1990 265 13856 13863
145. A. H. Andersen B. S. Sørensen K. Christiansen J. Q. Svejstrup K. Lund O. Westergaard J. Biol. Chem. 1991 266 9203 9210
146. S. J. Froelich-Ammon K. C. Gale N. Osheroff J. Biol. Chem. 1994 269 7719 7725
147. Y. Wang B. R. Knudsen L. Bjergbaek O. Westergaard A. H. Andersen J. Biol. Chem. 1999 274 22839 22846
148. A. M. Wilstermann N. Osheroff J. Biol. Chem. 2001 276 46290 46296
149. N. Osheroff Biochemistry 1989 28 6157 6160
150. M. J. Robinson N. Osheroff Biochemistry 1990 29 2511 2515