Белок-активатор катаболита ( CAP ; также известный как белок рецептора цАМФ , CRP ) представляет собой транс-действующий активатор транскрипции, который существует в виде гомодимера в растворе. Каждая субъединица CAP состоит из лиганда -связывающий домена на N-конце (CAP N , остатки 1-138) и ДНК-связывающий домен на С-конце (DBD, остатки 139-209). [1] [2] Две молекулы цАМФ ( циклического АМФ ) связывают димерный ЦАП с отрицательной кооперативностью . Циклический AMP функционирует как аллостерическийэффектор, увеличивая сродство CAP к 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, невелико, каскад событий приводит к увеличению уровней цитозольного цАМФ. Это повышение уровня цАМФ ощущается CAP, который в дальнейшем активирует транскрипцию многих других катаболических генов.
CAP имеет характерную структуру мотива спираль-поворот-спираль, которая позволяет ему связываться с последовательными крупными бороздками на ДНК. Две спирали усиливают друг друга, каждая из которых вызывает поворот структуры на 43 °, а общий поворот ДНК составляет 94 °. [4]
Это взаимодействие открывает молекулу ДНК, позволяя РНК-полимеразе связывать и транскрибировать гены, участвующие в катаболизме лактозы . [1] [2] цАМФ-CAP необходим для активации транскрипции lac- оперона .
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 репрессии катаболитов , хорошо известном примере модулона, а также играет роль в регулоне Mal . [5]
Ссылки [ править ]
- ^ а б Басби S, Эбрайт RH (2001). «Активация транскрипции белком-активатором катаболита (CAP)». J. Mol. Биол . 293 (2): 199–213. DOI : 10.1006 / jmbi.1999.3161 . PMID 10550204 .
- ^ a b Lawson CL, Swigon D, Murakami KS, Darst SA, Berman HM, Ebright RH (2004). «Белок-активатор катаболита: связывание ДНК и активация транскрипции» . Curr. Opin. Struct. Биол . 14 (1): 10–20. DOI : 10.1016 / j.sbi.2004.01.012 . PMC 2765107 . PMID 15102444 .
- ^ Басби, Стив; Эбрайт, Ричард Х (1999-10-22). «Активация транскрипции белком-активатором катаболита (CAP)». Журнал молекулярной биологии . 293 (2): 199–213. DOI : 10.1006 / jmbi.1999.3161 . PMID 10550204 .
- Перейти ↑ Schultz SC, Shields GC, Steitz TA (1991). «Кристаллическая структура комплекса CAP-ДНК: ДНК изогнута на 90 градусов» . Наука . 253 (5023): 1001–7. Bibcode : 1991Sci ... 253.1001S . DOI : 10.1126 / science.1653449 . PMID 1653449 . S2CID 19723922 .
- ^ Молекулярная биология, 1-е издание (1999), Роберт Ф. Уивер. п. 193
Внешние ссылки [ править ]
- Катаболит + активатор + белок в предметных рубриках медицинской тематики Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)
| Эта статья по клеточной биологии незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |
