Войти
Белок-активатор катаболита (синий), связанный с фрагментом ДНК (красный). Белок-активатор катаболита (CAP ; также известный как рецепторный белок 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, остатки 1-138) и ДНК-связывающего домена на С-конец (DBD, остатки 139-209). Две молекулы цАМФ (циклический AMP ) связывают димерный CAP с отрицательной кооперативностью. Циклический АМФ действует как аллостерический эффектор, 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. 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 цитозольных уровней 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 большими бороздками на ДНК. Две спирали усиливаются, каждая из которых вызывает поворот на 43 ° в структуре с общим поворотом ДНК на 94 °.
Это взаимодействие открывает молекулу ДНК, позволяя РНК-полимеразе связывать и транскрибировать гены, участвующие в катаболизме лактозы . цАМФ-CAP требуется для активации транскрипции lac-оперона.
. Это требование отражает большую простоту, с которой глюкоза может метаболизироваться по сравнению с лактозой. Клетка «предпочитает» глюкозу, и, если она доступна, lac-оперон не активируется, даже когда присутствует лактоза. Это эффективный способ объединения двух разных сигналов. Это явление известно как катаболитная репрессия. CAP играет важную роль в катаболитной репрессии, хорошо известном примере модуляона, а также играет роль в Mal регулоне.
