cAMP受容体タンパク質のアロステリック調節

大腸菌の環状AMP受容体タンパク質（CRP）は、同一のサブユニットで構成される二量体です。各CRPサブユニットには、環状ヌクレオチド結合ポケットが含まれており、CRPダイマーは結合cAMPで負の協同性を示します。cAMPを含むソリューションでは、CRPはアクティブなCRPを介して非アクティブなアポフォームから順次立体構造の変化を受けます：（CAMP）（1）複合体への複合体：（CAMP）（2）CAMP濃度に応じて複合体。APO-CRPは、親和性が低く、見かけの配列特異性を持たないDNAに結合します。CRP ：（ cAMP）（1）複合体は、溶液中であろうとDNAで複合化されていても、高い親和性、配列固有のDNA結合を示し、RNAポリメラーゼと相互作用します。遺伝的、生化学的、生物物理学的研究の結果は、転写因子としてのCRP立体構造と活性に対するcAMPを介したアロステリック制御の詳細の多くを明らかにするのに役立ちました。これらの研究は、cAMP結合がCRP構造に小さいが有意な変化のみを生成することを示しています。各サブユニットのC末端DNA結合ドメイン内のセカンダリ構造要素のサブユニットの再編成と協調運動を含む変更。これらの調整は、RNAポリメラーゼとのCRP表面パッチの相互作用を促進し、F-Helixの突起を促進し、DNAとのCRPサイト固有の相互作用を促進します。CRP依存性プロモーターでのCRPとRNAポリメラーゼの間の相互作用は、活性な三元転写複合体を生成します。

The cyclic AMP receptor protein (CRP) of Escherichia coli is a dimer made up of identical subunits. Each CRP subunit contains a cyclic nucleotide binding pocket and the CRP dimer exhibits negative cooperativity in binding cAMP. In solutions containing cAMP, CRP undergoes sequential conformation changes from the inactive apo-form through the active CRP:(cAMP)(1) complex to the less active CRP:(cAMP)(2) complex depending on the cAMP concentration. Apo-CRP binds DNA with low affinity and no apparent sequence specificity. The CRP:(cAMP)(1) complex exhibits high affinity, sequence-specific DNA binding and interacts with RNA polymerase, whether free in solution or complexed with DNA. The results of genetic, biochemical and biophysical studies have helped to uncover many of the details of cAMP-mediated allosteric control over CRP conformation and activity as a transcription factor. These studies indicate that cAMP binding produces only small, but significant, changes in CRP structure; changes that include subunit realignment and concerted motion of the secondary structure elements within the C-terminal DNA binding domain of each subunit. These adjustments promote CRP surface-patch interaction with RNA polymerase and protrusion of the F-helix to promote CRP site-specific interaction with DNA. Interactions between CRP and RNA polymerase at CRP-dependent promoters produce active ternary transcription complexes.