基因總覽
TOP2A 是蛋白質編碼基因，其產物 DNA topoisomerase II alpha 屬於 type II topoisomerase 家族。這種酵素的基本特性，是能結合兩條雙股 DNA，並藉由暫時切開其中一條 DNA 雙股、讓另一條完整雙股通過，再將切口重新連接，以改變 DNA 的拓樸狀態。此蛋白質全長 1,531 個胺基酸，具有 Toprim 與 Topo IIA-type catalytic 結構域；此外，序列中也標註了 DNA 互作區、無序區及核輸出訊號。
基因異名與舊稱
異名取自 HGNC，可能包含歷史名稱；蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。
染色體位置與基因結構
查看實際轉錄本與 exon 註解
| Transcript | Genomic coordinates | Exons |
|---|---|---|
| ENST00000423485 ★ | 40,388,525–40,417,896 | 35 |
| ENST00000917864 | 40,388,525–40,417,896 | 34 |
| ENST00000917865 | 40,388,525–40,417,896 | 30 |
| ENST00000577541 | 40,388,526–40,389,602 | 2 |
| ENST00000581055 | 40,413,480–40,417,705 | 5 |
顯示 5/5 個蛋白質編碼轉錄本；canonical 優先。
帶型與著絲點依 Ensembl 座標繪製；核染色體長度以 GRCh38 第 1 號染色體為共同尺度。黃色標記表示本基因位置，細小區間加粗以利辨識；實際基因長度與 exon 見下方資料。
分子功能與生物學過程
TOP2A 是解開 DNA 鏈環連結的關鍵酵素，透過改變 DNA 拓樸，處理兩條雙股 DNA 彼此穿套或纏繞的狀態。它同時結合兩條雙股 DNA，在其中一條上造成雙股斷裂，使另一條完整 DNA 通過斷口，接著重新連接被切開的 DNA。這一連串切開、通過與接合的反應依賴 ATP，讓 DNA 拓樸得以改變，而不只是將 DNA 斷裂後留在未修復狀態。
此酵素每個次單元可結合兩個 Mg²⁺；鎂離子會與蛋白質及 DNA 形成鹽橋。除鎂離子外，TOP2A 也可接受 Mn²⁺ 或 Ca²⁺等其他二價金屬陽離子。這些金屬離子結合特性是其與 DNA 作用的分子條件之一。
來源指出 TOP2A 可能參與調節 BMAL1 轉錄振盪的週期長度，但此項功能為相似性推論，並非在此資料中作為確定作用描述。
Promoter 與基因調控
>TOP2A ENST00000423485 GRCh38 chr17:40417796-40418896 strand=-1 5′→3′ 相對 TSS：-1000 到 +100 bp；1101 bp 依轉錄本 TSS 擷取的基因組序列；TSS = 0，兩端包含，未驗證為 promoter GACCTGAATGCTGCCCTCCATTTTGCAAAGCCTTTCTACATCCTTCCACTATATGGAACCCCCAAACCAC AACTGTGGCACTTTTATTTTAATTATTTTTATTATTTATTTATTTATGTATTTATCTCTTGAGGTGGCCT CGCTCTGTCACTCAGGCTGGAGTGCAGTGGAGCAATCACGGTTCAAGGCGCCTCGATCTCCGATCCCCGG GGCTCAAGCGATCCTCCCTCCTCAGCCTCCGGAGCTGGAGTTACAGGTGTGCGATGCCTCGCCTGGCTAT TTTTTTTCCTTTTTGGGTAGAGACGGGGTCTCGCTATGTTGCCCAGGCTGGTCTCCAACTCCTAGGCTCC AGCGATCCTCCCGCCTCGGCCTCCCAATGTGCTGCGAATACAGACTCCAGCCACCGCACACAGCCTACTT TTATTTCTTTGAAAAATGAATTCGAGGGTAAAGGGGGCGGGGTTGAGGCAGATGCCAGAATCTGTTCGCT TCAACCAAGCAGCCAGGCTGCCTGTCCAGAAAGCCGGCACTCAGTTTCCTCAGGAAAACGAAGCTAAGGC TCCCATTCCCCTCGCTAACAACGTCAGAACAGAGGACAGTTTTTAGATTTCAGGGATCTTAAATAGATTG GCAGTTCCTGGAGAATAAACATCCTTTGCTTTTCTCCTGCACACTTTTGCCTCAGGCCACCCCTTCCCGC TTCCAAAGCCCATCTCTTCCAAGCTTTCCGCACGAGAAAACAAGTGAGCCCTTCTCATTGGCCAGATTCC CTGTCAATCTCTCCGCTATGACGCCGAGTGGTGCCTTTTGAAGCCTCTCTAGTCCCGCCTCCCTAACCTG ATTGGTTTATTCAAACAAACCCCGGCCAACTCAGCCGTTCATAGGTGGATATAAAAGGCAAGCTACGATT GGTTCTTCTGGACGGAGACGGTGAGAGCGAGTCAGGGATTGGCTGGTCTGCTTCGGGCGGGCTAAAGGAA GGTTCAAGTGGAGCTCTCCTAACCGACGCGCGTCTGTGGAGAAGCGGCTTGGTCGGGGGTGGTCTCGTGG GGTCCTGCCTGTTTAGTCGCTTTCAGGGTTCTTGAGCCCCTTCACGACCGT
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| TOP2A_1 ↗ | 17:40,417,881 | 負股 | 40,417,871–40,417,930 |
EPDnew human v006 · UCSC hg38，GRCh38/hg38，透過 UCSC 取得。TSS 具有 CAGE／RAMPAGE 等實驗資料支持；任意擷取的上下游區間仍需另行判讀調控功能，不能視為整段皆經功能驗證。
EPD 封存狀態 ↗ · UCSC 資料說明 ↗ · EPD team, SIB Swiss Institute of Bioinformatics; UCSC Genome Browser · CC BY 4.0
查看已取得的調控／motif 註解
ENSR17_5CHMW5 · CTCF_binding_site · 40415133–40415154 · regulatory
ENSR17_9L35B · enhancer · 40415373–40415776 · regulatory
ENSR17_5CHMXW · CTCF_binding_site · 40415517–40415538 · regulatory
ENSR17_BB2KF · enhancer · 40416989–40417885 · regulatory
ENSR17_5CHN9B · CTCF_binding_site · 40417332–40417353 · regulatory
ENSR17_9L363 · promoter · 40417886–40418386 · regulatory
ENSR17_BB2KQ · enhancer · 40419544–40420101 · regulatory
ENSR17_BB2L9 · enhancer · 40422856–40423635 · regulatory
· motif · 40415135–40415151 · motif
· motif · 40415519–40415535 · motif
· motif · 40417334–40417350 · motif
· motif · 40417747–40417757 · motif
· motif · 40418434–40418444 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：1531 aa
DNA topoisomerase II alpha 長 1,531 個胺基酸，屬於 type II topoisomerase 家族。蛋白質含有 Toprim 結構域（455–572）及 Topo IIA-type catalytic 結構域（715–1171）；另有兩處標註為與 DNA 互作的區域。序列中也標註無序區，以及一段核輸出訊號。
蛋白質三維結構
細胞內定位
DNA topoisomerase II alpha 曾被標註於細胞質，以及細胞核內的核質與核仁。 來源未提供這些定位之間的轉換條件或動態資訊。
深綠色圓點：來源記載的蛋白質定位；數量不表示含量。
動物細胞結構示意；器官大小與數量不按比例。點選細胞構造可查看定位註解。
交互作用與訊號網絡
拖曳節點後放開可帶動位置變化；點選夥伴查看證據。位置與連線長度不代表結合強度，圖中未推定夥伴彼此之間的關係。
更多交互作用夥伴 · 已取得 4 個夥伴
- ARID1AO14497-1 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- BRCA1P38398 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CTNNB1P35222 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- PRKCDQ05655 · UniProt INTERACTION · 10 experiments
TOP2A 可形成同源二聚體，並與多種蛋白質互作。RECQL5 會促進其 DNA decatenation 活性，SETMAR 則會刺激其 topoisomerase 活性；DHX9 的互作依賴 UBE2I 與 RNA，並伴隨 TOP2A 促進超螺旋 DNA 鬆弛。HNRNPU 可保護 TOP2A 免於降解，且在 RNA 依賴條件下促進 DNA 鬆弛。另有資料指出 FBXO28 互作會導致 TOP2A 經蛋白酶體降解。
疾病與遺傳關聯
Contextual Functional Evidence Matrix
矩陣以「功能主張」為列，以細胞情境、干預條件、量測結果與證據來源為欄，方便比較同一功能在不同條件下的支持情形。只有含情境與實驗資訊的紀錄會列入矩陣；一般功能註解另列於下方。
功能註解總覽 · 5 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | TOP2A 是改變 DNA 拓樸的關鍵解鏈連環酵素：它結合兩條雙股 DNA，在其中一條造成雙股斷裂，讓另一條完整 DNA 通過後再接合斷口。相似性資料另指出，它可能參與調節 BMAL1 轉錄振盪的週期長度。 | 含實驗來源 | 證據與來源Key decatenating enzyme that alters DNA topology by binding to two double-stranded DNA molecules, generating a double-stranded break in one of the strands, passing the intact strand through the broken strand, and religating the broken strand. May play a role in regulating the period length of BMAL1 transcriptional oscillation (By similarity) PMID 17567603 ↗ · PMID 18790802 ↗ · PMID 22013166 ↗ · PMID 22323612 ↗ · PMID 27754753 ↗ |
| 分子活性 | TOP2A 具有 ATP 依賴性的雙股 DNA 切開、通過與重新接合活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源ATP-dependent breakage, passage and rejoining of double-stranded DNA. PMID 19222228 ↗ · PMID 19697956 ↗ |
| 分子活性 | 每個 TOP2A 次單元可結合兩個 Mg²⁺，鎂離子會與蛋白質及 DNA 形成鹽橋；此蛋白質也可接受 Mn²⁺ 或 Ca²⁺等其他二價金屬陽離子。 | 資料庫紀錄 | 證據與來源Binds two Mg(2+) per subunit. The magnesium ions form salt bridges with both the protein and the DNA. Can also accept other divalent metal cations, such as Mn(2+) or Ca(2+). |
| 交互作用 | TOP2A 形成同源二聚體，並與多種蛋白質互作。RECQL5 促進其 DNA decatenation，SETMAR 刺激其 topoisomerase 活性；DHX9 的互作依賴 UBE2I 與 RNA，會抑制 DHX9 的 DNA 與 RNA 雙股解旋活性，並促進 TOP2A 鬆弛超螺旋 DNA。HNRNPU 可保護 TOP2A 免於降解，且依 RNA 條件促進 DNA 鬆弛；GCNA 互作可協助處理 TOP2A 的 DNA－蛋白質交聯。TOP2A 亦與其他蛋白質互作；其與 Pol I 複合體成員的互作可能協助轉錄起始時釋放超螺旋，而 FBXO28 互作會導致 TOP2A 經蛋白酶體降解。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homodimer. Interacts with COPS5. Interacts with RECQL5; this stimulates DNA decatenation. Interacts with SETMAR; stimulates the topoisomerase activity. Interacts with DHX9; this interaction occurs in a E2 enzyme UBE2I- and RNA-dependent manner, negatively regulates DHX9-mediated double-stranded DNA and RNA duplex helicase activity and stimulates TOP2A-mediated supercoiled DNA relaxation activity. Interacts with HNRNPU (via C-terminus); this interaction protects the topoisomerase TOP2A from degradation and positively regulates the relaxation of supercoiled DNA in a RNA-dependent manner (By similarity). Interacts with MCM3AP isoform GANP. Interacts with ERCC6. Interacts with PLSCR1. Interacts with GCNA; this interaction allows the resolution of topoisomerase II (TOP2A) DNA-protein cross-links (By similarity). Interacts with POL1RA/RPA1 (via dock II) and UBTF in the context of Pol I complex; may assist Pol I transcription initiation by releasing supercoils occurring during DNA unwinding. Interacts with TPRN; TPRN interacts with a number of DNA damage response proteins, is recruited to sites of DNA damage and may play a role in DNA damage repair. Interacts with FBXO28; this interaction leads to TOP2A proteasomal degradation PMID 12711669 ↗ · PMID 15126503 ↗ · PMID 16100112 ↗ · PMID 17567603 ↗ · PMID 20457750 ↗ · PMID 22013166 ↗ · PMID 22841979 ↗ · PMID 23213405 ↗ · PMID 23652018 ↗ · PMID 26030138 ↗ · PMID 27754753 ↗ · PMID 36271492 ↗ |
| 細胞定位 | DNA topoisomerase II alpha 被標註於細胞質、細胞核、核質及核仁。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm; Nucleus, nucleoplasm; Nucleus; Nucleus, nucleolus PMID 9155056 ↗ · PMID 8299728 ↗ · PMID 17567603 ↗ · PMID 22013166 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AACCGACGCGCGTCTGTGGAGAAGCGGCTTGGTCGGGGGT40GGTCTCGTGGGGTCCTGCCTGTTTAGTCGCTTTCAGGGTT80CTTGAGCCCCTTCACGACCGTCACCATGGAAGTGTCACCA120TTGCAGCCTGTAAATGAAAATATGCAAGTCAACAAAATAA160AGAAAAATGAAGATGCTAAGAAAAGACTGTCTGTTGAAAG200AATCTATCAAAAGAAAACACAATTGGAACATATTTTGCTC240CGCCCAGACACCTACATTGGTTCTGTGGAATTAGTGACCC280AGCAAATGTGGGTTTACGATGAAGATGTTGGCATTAACTA320TAGGGAAGTCACTTTTGTTCCTGGTTTGTACAAAATCTTT360GATGAGATTCTAGTTAATGCTGCGGACAACAAACAAAGGG400ACCCAAAAATGTCTTGTATTAGAGTCACAATTGATCCGGA440AAACAATTTAATTAGTATATGGAATAATGGAAAAGGTATT480CCTGTTGTTGAACACAAAGTTGAAAAGATGTATGTCCCAG520CTCTCATATTTGGACAGCTCCTAACTTCTAGTAACTATGA560TGATGATGAAAAGAAAGTGACAGGTGGTCGAAATGGCTAT600GGAGCCAAATTGTGTAACATATTCAGTACCAAATTTACTG640TGGAAACAGCCAGTAGAGAATACAAGAAAATGTTCAAACA680GACATGGATGGATAATATGGGAAGAGCTGGTGAGATGGAA720CTCAAGCCCTTCAATGGAGAAGATTATACATGTATCACCT760TTCAGCCTGATTTGTCTAAGTTTAAAATGCAAAGCCTGGA800CAAAGATATTGTTGCACTAATGGTCAGAAGAGCATATGAT840ATTGCTGGATCCACCAAAGATGTCAAAGTCTTTCTTAATG880GAAATAAACTGCCAGTAAAAGGATTTCGTAGTTATGTGGA920CATGTATTTGAAGGACAAGTTGGATGAAACTGGTAACTCC960cDNA 使用 DNA 字母 T；mRNA 模式改以 U 顯示。轉錄本保留已註解的非編碼區，未另外加入 poly(A) 尾；非編碼 RNA 的參考轉錄本也可能仍需後續加工。數字為所選序列的 1-based 位置。長序列以黃色捲軸瀏覽，可複製或下載完整轉錄本與蛋白質；基因組 DNA 隨捲動取得所需範圍。