I. Introducere
II. structura cap-cAMP
III. interacțiunea cap-ADN
IV. CAP-ADN-alfa CTD Complex
V. referințe
Direcții
vă rugăm să lăsați comentarii/sugestii sau vă rugăm să confirmați utilizarea acestui site vizitând pagina noastră de feedback
această expoziție afișează molecule în a ecranului și a textului care abordează relațiile structură-funcție ale moleculelor din partea dreaptă (mai jos). Utilizați bara de derulare spre dreapta pentru a derula textul. Dacă utilizați alt browser decât Firefox (browserul recomandat pentru acest site), asigurați-vă că permiteți ferestre pop-up. În Chrome, puteți face clic pe pictograma popup blocker din partea dreaptă a barei de adrese..
pentru a evoca randări ale moleculei care ilustrează anumite puncte, Faceți clic pe butoanele radio:
vă rugăm să faceți clic pe butoanele încărcare PDB, , când este prezent.
pentru a reseta molecula, utilizați butoanele de resetare:
I. Introducere
proteina prezentată la stânga este proteina activator catabolit (CAP), cunoscută și sub numele de proteina receptorului AMP ciclic (cAMP) (CRP), un activator transcripțional în E. coli. CAP activează transcrierea unei varietăți de gene, inclusiv multe implicate în metabolismul zaharurilor (de exemplu, genele care codifică proteinele implicate în metabolismul lactozei, galactozei și, de asemenea, arabinozei). CAP se leagă ca homodimer la secvențe ADN specifice în amonte de aceste gene, dar numai atunci când proteina este în complex cu cAMP. CAP activează transcrierea prin contactarea ARN polimerazei. Astfel, de exemplu, la operonul lac, recrutează ARN polimeraza către Promotor prin interacțiunea cu domeniul carboxi-terminal al subunității alfa a ARN polimerazei (alphaCTD). Aceasta îmbunătățește frecvența inițierii transcrierii.
reveniți la început
fiecare monomer constă dintr-un domeniu amino-terminal responsabil pentru dimerizare, precum și legarea cAMP și un domeniu carboxi-terminal care se leagă de ADN și interacționează, de asemenea, cu alfa-CTD (vezi mai jos). Aceste domenii sunt conectate printr-o secvență scurtă de balamale.
Dimerizarea se datorează în mare parte interacțiunilor hidrofobe dintre lanțurile laterale de aminoacizi ale helixului alfa central lung în domeniul n-terminal al fiecărui monomer, helixul C.
cAMP este legat într-un buzunar al domeniului n-terminal al fiecărui monomer CAP. Acest buzunar este format între helixul C și un motiv beta roll care include firele beta 1-8.
numeroase interacțiuni electrostatice sunt implicate în legarea cAMP, inclusiv:
- o punte de sare între lanțul lateral al argininei82 și un oxigen fosfat al cAMP
- legături de hidrogen între atomii cAMP și atomii lanțului lateral ai glutamatului72, serine83 și treonine127
- legături de hidrogen între atomii lanțului principal (serine83) și cAMP
- o legătură de hidrogen între cAMP și o serine128, pe helixul C de la monomerul opus.
reveniți la început
III. interacțiunea CAP-ADN
HOMODIMERUL CAP (cu cAMP legat) leagă o secvență de consens ADN de 22 de baze cu o axă de simetrie dublă:
capacul poate fi văzut pentru a induce o curbă ascuțită de ~ 90o în ADN-ul țintă .
domeniul C-terminal al fiecărui monomer CAP conține un motiv de legare a ADN-ului helix-turn-helix (H-T-H) găsit în majoritatea factorilor de transcripție bacteriană. Acest motiv se găsește, într-o formă modificată (homeodomain), și în unii factori de transcripție eucariotă. Motivul H-T-H conferă specificitate de legare a ADN-ului. Spirala de recunoaștere a motivului este inserată în canelura majoră a ADN-ului, unde sunt disponibile contacte specifice secvenței de bază.
examinând un monomer și jumătatea ADN-ului său, pot fi identificate numeroase contacte proteină-ADN, inclusiv:
- legături de hidrogen între reziduurile helixului de recunoaștere (arg180, glu181 și arg185) și baze care acoperă canelura principală a ADN-ului
- legături de hidrogen între reziduurile helixului de recunoaștere (ser179, thr182) și fosfat oxigeni pe coloana vertebrală a ADN-ului
- interacțiunea reziduurilor care nu se află în helixul de recunoaștere (de ex.val139, lys26) cu coloana vertebrală a ADN-ului
multe dintre interacțiunile cap-ADN sunt facilitate de îndoirea ADN-ului ca răspuns la legarea PAC.
revenire la început
IV. complexul CAP-ADN-alfa CTD
prezentat la stânga este un monomer CAP (cu cAMP legat) complexat cu o secvență ADN reprezentând o jumătate din secvența de legare a capacului consens plus domeniul carboxi-terminal al subunității alfa a ARN polimerazei (alphaCTD). Sunt indicate domeniile C-terminal și n-terminal ale PAC.
activarea transcrierii prin CAP necesită o regiune de activare (AR1) în domeniul C-terminal. AR1 este o buclă de nouă reziduuri (156-164). Activarea transcripțională a capacului necesită, de asemenea, reziduul C-terminal al capacului (arg209). Atât AR1, cât și arg209 joacă roluri cheie în interacțiunea CAP cu polimeraza (alphaCTD). De exemplu:
- lanțul lateral al reziduului AR1 thr158 formează două legături de hidrogen cu reziduurile alphaCTD, una cu thr285, a doua cu glu286. Carbonilul coloanei vertebrale a thr158 face, de asemenea, două legături de hidrogen, una cu thr285 și una cu val287.
- van der Waals interacțiunile dintre AR1 și alphaCTD contribuie la legarea cap-alphaCTD.
- carboxilatul coloanei vertebrale a arg209 C-terminal al capacului formează o punte de sare cu arg317 de alphaCTD. Lanțul lateral al arg209 participă la o legătură de hidrogen cu gly315 de alphaCTD.
alphaCTD se leagă de o secvență ADN centrată pe 19 perechi de baze din Centrul situsului de legare a capacului: 5′- A A A A A A G – 3′. Legarea se realizează prin contactul extins al coloanei vertebrale a ADN – ului de către reziduurile alphaCTD și prin legăturile H mediate de apă între proteine și bazele ADN. De exemplu:
- Asn268, gly296, lys298 și ser299 formează legături H cu mai mulți oxigeni fosfat ADN.
- deși nu se face contact direct între bazele alphaCTD și ADN, legăturile H mediate de apă conectează arg265 la mai multe baze din canelura minoră a ADN-ului, în care pătrunde acest reziduu (hidrogenii de apă nu sunt prezentați).
revenire la început
IV. referințe
revenire la început