이화물활성화단백질

Catabolite activator protein
DNA 조각(빨간색)에 결합된 Catabolite Activator Proteine(파란색).

CAP(cAMP 수용체 단백질, CRP)는 용액에 호모디머로 존재하는 전달성 전사 활성제이다.CAP의 각 서브유닛은 N말단의 리간드 결합 도메인(CAPN, 잔류물 1~138)과 C말단의 DNA 결합 도메인(DBD, 잔류물 139~209)[1][2]으로 구성된다.2개의 cAMP(cyclic AMP) 분자는 이합체 CAP를 의 협동성으로 결합합니다.고리형 AMP는 DNA에 대한 CAP의 친화력을 증가시킴으로써 알로스테릭 이펙터로서 기능한다.CAP는 RNA 중합효소의 DNA 결합 부위에서 상류에 DNA 영역을 결합시킨다.CAP는 RNA 중합효소의 α-서브유닛과의 단백질-단백질 상호작용을 통해 전사를 활성화한다.이러한 단백질-단백질 상호작용은 (i) RNAP-프로모터 폐쇄형 복합체의 형성을 촉매하고 (ii) RNAP-프로모터 복합체의 개방적 형태에 대한 이성화를 담당한다.CAP와 RNA 중합효소와의 상호작용은 전사 시작 부위 근처에서 DNA의 굴곡을 유발하여 전사 시작 [3]과정을 효과적으로 촉매한다.CAP의 이름은 많은 이화 경로에 관여하는 유전자의 전사에 영향을 미치는 능력에서 유래했다.예를 들어 세포로 운반되는 포도당의 양이 적을 때 일련의 사건은 세포질 cAMP 수치를 증가시킨다.cAMP 수치의 증가는 CAP에 의해 감지되며, CAP는 다른 많은 이화 유전자의 전사를 활성화시킨다.

CAP은 DNA의 연속적인 주요 홈에 결합할 수 있는 특징적인 나선-회전-나선 모티브 구조를 가지고 있다.두 개의 나선은 보강되어 있으며,[4] 각각이 구조에서 43° 회전을 일으키고 DNA에서 전체적으로 94° 회전을 일으킵니다.

이 상호작용은 DNA 분자를 열어 RNA 중합효소락토오스 [1][2]이화작용에 관여하는 유전자를 결합하고 전사할 수 있게 한다.cAMP-CAP은 락오페론의 전사 활성화에 필요하다.

이 요구 사항은 유당에 비해 포도당이 대사될 수 있는 더 큰 단순성을 반영한다.세포는 포도당을 "선호"하고, 만약 그것이 가능하다면, 락오페론은 유당이 존재하더라도 활성화되지 않습니다.이것은 2개의 다른 신호를 통합하는 효과적인 방법입니다.이 현상은 이화물 억제라고 알려져 있다.CAP는 모듈론의 잘 알려진 예인 이화물 억제에 중요한 역할을 하며 말론 [5]조절에도 중요한 역할을 합니다.

레퍼런스

  1. ^ a b Busby S, Ebright RH (2001). "Transcription activation by catabolite activator protein (CAP)". J. Mol. Biol. 293 (2): 199–213. doi:10.1006/jmbi.1999.3161. PMID 10550204.
  2. ^ a b Lawson CL, Swigon D, Murakami KS, Darst SA, Berman HM, Ebright RH (2004). "Catabolite activator protein: DNA binding and transcription activation". Curr. Opin. Struct. Biol. 14 (1): 10–20. doi:10.1016/j.sbi.2004.01.012. PMC 2765107. PMID 15102444.
  3. ^ Busby, Steve; Ebright, Richard H (1999-10-22). "Transcription activation by catabolite activator protein (CAP)". Journal of Molecular Biology. 293 (2): 199–213. doi:10.1006/jmbi.1999.3161. PMID 10550204.
  4. ^ Schultz SC, Shields GC, Steitz TA (1991). "Crystal structure of a CAP-DNA complex: the DNA is bent by 90 degrees". Science. 253 (5023): 1001–7. Bibcode:1991Sci...253.1001S. doi:10.1126/science.1653449. PMID 1653449. S2CID 19723922.
  5. ^ 분자생물학, 제1판(1999년), 로버트 F. 지음.직조. 페이지 193

외부 링크