Белок-активатор катаболитов
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 лиганд -связывающего домена на N-конце (CAP Н , остатки 1–138) и ДНК-связывающий домен на С-конце (DBD, остатки 139–209). [1] [2] Две молекулы цАМФ ( циклического АМФ ) связывают димерный КАП с отрицательной кооперативностью . Циклический АМФ действует как аллостерический эффектор, увеличивая сродство CAP к ДНК . CAP связывает участок ДНК, расположенный выше сайта связывания ДНК РНК-полимеразы. CAP активирует транскрипцию посредством белок-белковых взаимодействий с α-субъединицей РНК-полимеразы. Это белок-белковое взаимодействие отвечает за (i) катализацию образования закрытого комплекса РНКП-промотор; и (ii) изомеризация комплекса РНКП-промотор в открытую конформацию. Взаимодействие CAP с РНК-полимеразой вызывает изгиб ДНК вблизи места начала транскрипции, тем самым эффективно катализируя процесс инициации транскрипции. [3] Название CAP происходит от его способности влиять на транскрипцию генов, участвующих во многих катаболических путях. Например, когда количество глюкозы, транспортируемой в клетку, низкое, каскад событий приводит к увеличению уровней цитозольного цАМФ. Это увеличение уровня цАМФ воспринимается CAP, который активирует транскрипцию многих других катаболических генов.
CAP имеет характерную структуру мотива спираль-поворот-спираль , которая позволяет ему связываться с последовательными основными бороздками ДНК. Две спирали усиливают друг друга, каждая из которых вызывает поворот структуры на 43°, при этом общий поворот ДНК составляет 94°. [4]
Это взаимодействие открывает молекулу ДНК, позволяя РНК-полимеразе связываться 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 интеграции двух разных сигналов. Это явление известно как катаболитная репрессия . CAP играет важную роль в катаболитной репрессии , хорошо известном примере модуляна , а также играет роль в Mal-регулоне . [5]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Басби С., Эбрайт Р.Х. (2001). «Активация транскрипции белком-активатором катаболита (CAP)». Дж. Мол. Биол . 293 (2): 199–213. дои : 10.1006/jmbi.1999.3161 . ПМИД 10550204 .
- ^ Jump up to: а б Лоусон К.Л., Свигон Д., Мураками К.С., Дарст С.А., Берман Х.М., Эбрайт Р.Х. (2004). «Белок-активатор катаболита: связывание ДНК и активация транскрипции» . Курс. Мнение. Структура. Биол . 14 (1): 10–20. дои : 10.1016/j.sbi.2004.01.012 . ПМК 2765107 . ПМИД 15102444 .
- ^ Басби, Стив; Эбрайт, Ричард Х (22 октября 1999 г.). «Активация транскрипции белком-активатором катаболита (CAP)». Журнал молекулярной биологии . 293 (2): 199–213. дои : 10.1006/jmbi.1999.3161 . ПМИД 10550204 .
- ^ Шульц СК, Шилдс ГК, Стейц Т.А. (1991). «Кристаллическая структура комплекса CAP-ДНК: ДНК изогнута на 90 градусов» . Наука . 253 (5023): 1001–7. Бибкод : 1991Sci...253.1001S . дои : 10.1126/science.1653449 . ПМИД 1653449 . S2CID 19723922 .
- ^ Молекулярная биология, 1-е издание (1999), Роберт Ф. Уивер. п. 193
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Катаболит + активатор + белок в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
 | Эта по клеточной биологии статья незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |