Proteína activadora por catabolito

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Operón lac (a proteína activadora por catabolito aparece etiquetada como "cAMP activator protein.")

A proteína activadora por catabolito, abreviada como CAP (catabolite activator protein), tamén chamada proteína receptora de AMPc ou CRP[1] (do inglés cAMP receptor protein) é unha proteína dímera, que ao unirse á AMPc actívase e estimula a transcrición dos xenes do operón da lactosa da bacteria Escherichia coli. O complexo CAP-AMPc é necesario para a unión da ARN polimerase ao promotor dos xenes do operón lac.

A CAP é un activador transcricional con forma de homodímero en solución. Cada subunidade consta dun dominio de unión a ligando na rexión N-terminal (ou CAPN, residuos 1-138), que tamén é responsable da dimerización da proteína, e un dominio de unión ao ADN na rexión C-terminal (ou DBD, residuos 139-209).[2][3] Dúas moléculas de AMP cíclico (AMPc) funcionan como efectores alostéricos ao unirse aos dímeros da CAP con cooperatividade negativa, incrementando a afinidade da proteína polo ADN. Os niveis de AMPc citosólico increméntanse cando a cantidade de glicosa dentro da célula é baixa, pero a lactosa está facilmente dispoñible.

A CAP ten unha estrutura característica de hélice-xiro-hélice que lle permite unirse aos sucos maiores do ADN. As dúas hélices refórzanse mutuamente, provocando un xiro de 43° na estrutura, o que orixina un xiro xeral de 94° no ADN unido á CAP.[4]

Isto abre a molécula de ADN, permitindo que a ARN polimerase se una e transcriba os xenes envolvidos no catabolismo da lactosa.[2][3] Así, a CAP potencia a expresión do operón lac cando está presente a lactosa e non hai glicosa, pero non se hai glicosa dispoñible. Isto indica a maior facilidade que ten a célula para metabolizar a glicosa en comparación coa lactosa. A célula "prefire" glicosa sempre que a haxa, e, si está dispoñible, o operón lac no está activado (e non importa se ademais hai tamén lactosa ou non). Se a célula non ten máis remedio porque non hai glicosa, utiliza a lactosa se está presente. Este é un xeito eficaz de integrar dous sinais diferentes.

Notas[editar | editar a fonte]

  1. CRP son as siglas tamén da proteína C reactiva.
  2. 2,0 2,1 Busby S., Ebright RH. (2001). Transcription activation by catabolite activator protein (CAP). 293. pp. 199–213. DOI:10.1006/jmbi.1999.3161. PMID 10550204.
  3. 3,0 3,1 Lawson C.L., Swigon D., Murakami K.S., Darst S.A., Berman H.M., Ebright RH. (2004). Catabolite activator protein: DNA binding and transcription activation. 14. pp. 10–20. DOI:10.1016/j.sbi.2004.01.012. PMID 15102444.
  4. Crystal structure of a CAP-DNA complex: the DNA is bent by 90 degrees. 253. Science. Agosto 1991. pp. 1001–1007. DOI:10.1126/science.1653449. ISSN 0036-8075. PMID 1653449.