拓撲異構酶功效 拓撲異構酶 （英語：Topoisomerase ；type I：EC 5.99.1.2 ，type II：EC 5.99.1.3 ）是一種異構酶 ，能使DNA 長鏈斷裂與接合。專門參與DNA 拓撲構形（DNA topology）改變的過程，最早的發現者是出身中華民國的生化學家王倬 [ 1]
環狀DNA的超螺旋結構。 DNA在結構上主要有三種拓撲構型的變化：超螺旋 （supercoiling）、紐結 （knotting）與連鎖 （catenation）。能夠使DNA在不進行DNA複製 與轉錄 的時候，盡量維持其緊密性。反之在轉錄或複製過程中，這些拓撲構型將會阻礙反應。
由於DNA一般是以雙螺旋形式存在，因此較難將這些長鏈分開。但為了要讓某些酵素能夠參與轉錄 作用或DNA複製 ，必須先由螺旋酶將兩股DNA分離。在複製完成之後，兩股環狀DNA 會產生拓撲學相連（形狀上聯成一體，但實際上沒有化學鍵相接）的現象，或稱紐結 。
當特定的DNA環以不同程度的扭轉形式存在時，稱為拓撲異構物 ，除非打斷DNA鏈，否則無法經由任何方式相互轉變。而拓撲異構酶就是負責催化並引導一些化學反應，以使DNA的紐結狀態得以解除。此外當病毒DNA插入染色體 時，或是在其他型態的重組 現象中，也可能會有拓撲異構酶的參與。
拓撲異構酶可依據其作用方式，而分為兩種類型：
第一型拓撲異構酶 （Type I topoisomerase）：该类型与DNA转录及转译有关。可將一條DNA雙股螺旋完全包覆，並以破壞磷酸雙酯鍵 的方式切斷其中一股DNA，使其產生一個小缺口，此時另一股完整的DNA將會穿過此缺口，之後通道重新黏合。屬於這類型的有拓撲異構酶I（topoisomerase I）與拓撲異構酶III（topoisomerase III）等。
第二型拓撲異構酶 （Type II topoisomerase）：该类型与DNA复制有关。可將一條DNA雙股螺旋上的兩股DNA皆切斷，產生缺口，使另一條雙股螺旋能夠穿過此缺口，之後再將通道重新黏合。屬於這類型的有拓撲異構酶IIα與拓撲異構酶IIβ等。
兩種類型皆可改變DNA的環繞數 。[ 2]
拓撲異構酶抑制劑 許多藥物經由干擾拓撲異構酶以產生療效。例如廣效氟化奎林酮 類（fluoroquinolone）抗生素 能夠破壞細菌第二型拓撲異構酶的機能。
另外還有一些化學治療 藥物能干擾癌 細胞 的拓撲異構酶作用，進而抑制細胞生長，或使細胞死亡：
James J. Champoux. DNA Topoisomerases: Structure, Function, and Mechanism. Annual Review of Biochemistry. (2001) 70: 369-413. PMID 11395412 Daniel Hartl & Elizabath W. Jones. Genetic . 6th ed. Jones and Bartlett Publishers. ISBN 0-7637-1511-5 David L. Nelson & Michael M. cox. Lehinger. Principles of Biochemistry. 4th ed. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6
