Białko aktywatora katabolitu
Białko aktywatora katabolitu ( CAP ; znane również jako białko receptora cAMP , CRP ) jest aktywatorem transkrypcji działającym w układzie trans , który występuje w postaci homodimeru w roztworze. Każda podjednostka CAP składa się z ligand na N-końcu (CAP N , reszty 1-138) i domeny wiążącej DNA na C-końcu (DBD, reszty 139-209). Dwie cząsteczki cAMP ( cykliczny AMP ) wiążą dimeryczny CAP z ujemną kooperatywnością . Cykliczny AMP działa jako allosteryczny , zwiększając powinowactwo CAP do DNA . CAP wiąże region DNA powyżej miejsca wiązania DNA polimerazy RNA. CAP aktywuje transkrypcję poprzez interakcje białko-białko z podjednostką α polimerazy RNA. Ta interakcja białko-białko jest odpowiedzialna za (i) katalizowanie tworzenia zamkniętego kompleksu RNAP-promotor; oraz (ii) izomeryzacja kompleksu RNAP-promotor do konformacji otwartej. Oddziaływanie CAP z polimerazą RNA powoduje zginanie DNA w pobliżu miejsca startu transkrypcji, skutecznie katalizując proces inicjacji transkrypcji. Nazwa CAP pochodzi od jego zdolności do wpływania na transkrypcję genów biorących udział w wielu szlakach katabolicznych. Na przykład, gdy ilość glukozy transportowanej do komórki jest niska, kaskada zdarzeń powoduje wzrost cytozolowych poziomów cAMP. Ten wzrost poziomu cAMP jest wykrywany przez CAP, który następnie aktywuje transkrypcję wielu innych genów katabolicznych.
CAP ma charakterystyczną strukturę motywu helisa-obrót-helisa , która pozwala mu wiązać się z kolejnymi głównymi rowkami w DNA. Dwie helisy wzmacniają się, a każda z nich powoduje obrót struktury o 43°, z ogólnym obrotem DNA o 94°.
Ta interakcja otwiera cząsteczkę DNA, umożliwiając polimerazie RNA wiązanie i transkrypcję genów zaangażowanych w katabolizm laktozy . cAMP-CAP jest wymagany do aktywacji transkrypcji operonu lac .
To wymaganie odzwierciedla większą prostotę, z jaką glukoza może być metabolizowana w porównaniu z laktozą. Komórka „preferuje” glukozę, a jeśli jest dostępna, lac nie jest aktywowany, nawet jeśli laktoza jest obecna. Jest to skuteczny sposób integracji dwóch różnych sygnałów. Zjawisko to znane jest jako represja kataboliczna . CAP odgrywa ważną rolę w represji katabolicznej , dobrze znanym przykładzie modulonu , a także odgrywa rolę w regulonie Mal .
Linki zewnętrzne
- Katabolit + Aktywator + Białko w amerykańskiej Narodowej Bibliotece Medycznej Medical Subject Headings (MeSH)