WikiDer > Белок-активатор катаболита

Catabolite activator protein
Белок-активатор катаболита (синий), связанный с участком ДНК (красный).

Белок-активатор катаболита (КОЛПАЧОК; также известный как белок рецептора цАМФ, CRP) является транс-действующим активатор транскрипции который существует как гомодимер в растворе. Каждая субъединица CAP состоит из лиганд-связывающий домен в N-конец (КОЛПАЧОКN, остатки 1-138) и a ДНК-связывающий домен на C-конец (DBD, остатки 139-209).[1][2] Два цАМФ (циклический AMP) молекулы связывают димерный CAP с отрицательными сотрудничество. Циклический AMP функционирует как аллостерический эффектор за счет увеличения CAP близость за ДНК. CAP связывает участок ДНК, расположенный выше участка связывания ДНК РНК-полимеразы. CAP активирует транскрипцию через белок-белковые взаимодействия с α-субъединицей РНК-полимеразы. Это белок-белковое взаимодействие отвечает за (i) катализирование образования замкнутого комплекса РНКП-промотор; и (ii) изомеризация комплекса РНКП-промотор до открытого подтверждения. Взаимодействие CAP с РНК-полимеразой вызывает изгиб ДНК вблизи сайта начала транскрипции, тем самым эффективно катализируя процесс инициации транскрипции.[3] Название CAP происходит из-за его способности влиять на транскрипцию генов, участвующих во многих катаболических путях. Например, когда количество глюкозы, транспортируемой в клетку, низкое, каскад событий приводит к увеличению цитозольный уровни цАМФ. Это повышение уровня цАМФ ощущается CAP, который в дальнейшем активирует транскрипцию многих других катаболических генов.

CAP имеет характерную спираль-поворот-спираль структура мотива, которая позволяет ему связываться с последовательными основные канавки по ДНК. Две спирали усиливаются, каждая из которых вызывает поворот структуры на 43 °, а общий поворот ДНК на 94 °.[4]

Это взаимодействие открывает молекулу ДНК, позволяя РНК-полимераза связывать и расшифровывать гены, участвующие в лактозе катаболизм.[1][2] цАМФ-CAP необходим для активации транскрипции лак оперон.

Это требование отражает большую простоту метаболизма глюкозы по сравнению с лактозой. Клетка «предпочитает» глюкозу, и, если она доступна, lac-оперон не активируется даже при наличии лактозы. Это эффективный способ объединения двух разных сигналов. Это явление известно как катаболическая репрессия. CAP играет важную роль в катаболическая репрессия, известный пример модулон а также играет роль в Мал регулон.[5]

Рекомендации

  1. ^ а б Басби С., Эбрайт Р. Х. (2001). «Активация транскрипции белком-активатором катаболита (CAP)». J. Mol. Биол. 293 (2): 199–213. Дои:10.1006 / jmbi.1999.3161. PMID 10550204.
  2. ^ а б Лоусон С.Л., Суигон Д., Мураками К.С., Дарст С.А., Берман Х.М., Эбрайт Р.Х. (2004). «Белок-активатор катаболита: связывание ДНК и активация транскрипции». Curr. Мнение. Struct. Биол. 14 (1): 10–20. Дои:10.1016 / j.sbi.2004.01.012. ЧВК 2765107. PMID 15102444.
  3. ^ Басби, Стив; Эбрайт, Ричард Х (1999-10-22). «Активация транскрипции белком-активатором катаболита (CAP)». Журнал молекулярной биологии. 293 (2): 199–213. Дои:10.1006 / jmbi.1999.3161. PMID 10550204.
  4. ^ Schultz SC, Shields GC, Steitz TA (1991). «Кристаллическая структура комплекса CAP-ДНК: ДНК изогнута на 90 градусов». Наука. 253 (5023): 1001–7. Bibcode:1991Научный ... 253.1001С. Дои:10.1126 / science.1653449. PMID 1653449. S2CID 19723922.
  5. ^ Молекулярная биология, 1-е издание (1999), Роберт Ф. Уивер. п. 193

внешняя ссылка