DNAトポイソメラーゼ
I 型トポイソメラーゼ(type I topoisomerase)の反応では、DNAの2本鎖のうち一方が切断されその切れ目の間をもう一方の鎖が通過する。切れ目が再結合すると、リンキング数は一つ変化する。反応はATPを要求しない。I 型トポイソメラーゼは、主に複製や転写の際に生じるDNA超らせんを緩和する働きをもつ。
トポイソメラーゼの呼称はややこしいので注意が必要である。例えば、真核細胞の topoisomerase I(topo I)は IB 型に属するのに対し、大腸菌の topoisomerase I(topo I)は IA に属する。前者は正の超らせんと負の超らせんをともに弛緩させることができるが、後者は負の超らせんのみ弛緩させることができる。真核細胞の topo I は抗がん剤のイリノテカン(irinotecan)やトポテカン(topotecan)により阻害される。ともにカンプトテシン(camptothecin)の類似物質である。
一部の耐熱性細菌と耐熱性古細菌は、reverse gyrase と呼ばれる特殊な IA 型トポイソメラーゼをもつ。reverse gyraseはヘリカーゼ(DNA helicase)様のドメインを有し、ATP 依存的に正の超らせんを導入する能力をもつ。真核細胞では、 topoisomerase IIIa (Topo IIIA)と PICH と呼ばれるDNAヘリカーゼとの組み合わせによって、ATP依存的な reverse gyrase 様活性を試験管内に再構成することができる。