降解物基因活化蛋白英文解釋翻譯、降解物基因活化蛋白的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 catabolite gene activation protein (CAP)

分詞翻譯：

降解的英語翻譯：

【化】 degradation
【醫】 degradation

物的英語翻譯：

content; matter; substance; thing
【化】 object
【醫】 agent

基因的英語翻譯：

gene
【化】 gene
【醫】 efficient cause; essential cause; gen; gene; unit

活化的英語翻譯：

【化】 activation
【醫】 activate; activation

蛋白的英語翻譯：

albumen; egg white; glair; protein; white
【醫】 proteid; protein; proteinum; protide

專業解析

降解物基因活化蛋白（Catabolite Activator Protein, CAP），也稱為cAMP受體蛋白（cAMP Receptor Protein, CRP），是原核生物轉錄調控中的一種關鍵蛋白質。其核心功能是在特定環境條件下激活相關基因的表達，尤其在細菌的碳源代謝調控中扮演核心角色。以下是詳細解釋：

一、定義與功能

核心定義
降解物基因活化蛋白是一種轉錄激活因子。當細胞内環腺苷酸（cAMP）濃度升高時，CAP與cAMP結合形成複合物，該複合物可特異性結合到目标基因啟動子區域，增強RNA聚合酶的結合效率，從而激活基因轉錄。
生物學意義
主要參與"分解代謝物阻遏效應"（Carbon Catabolite Repression, CCR）的調控。例如，當細菌環境中葡萄糖匮乏時，cAMP水平上升，CAP-cAMP複合物激活乳糖、阿拉伯糖等替代碳源代謝相關基因的表達，實現碳源利用的優化。

二、作用機制

結構基礎
CAP為同源二聚體，每個單體含：
- cAMP結合結構域：位于C端，結合cAMP後引發構象變化
- DNA結合結構域：位于N端，采用螺旋-轉角-螺旋（HTH）模式識别特定DNA序列（保守回文序列：5'-TGTGA-3'）
激活轉錄的分子過程
CAP-cAMP複合物結合啟動子上遊的激活位點後：
- 通過蛋白質-RNA聚合酶相互作用促進閉合複合物形成
- 誘導DNA彎曲約90°，使啟動子區域更易被RNA聚合酶識别

三、經典調控模型：乳糖操縱子

在大腸杆菌乳糖操縱子（lac operon）中：

葡萄糖存在時：cAMP水平低，CAP不激活轉錄
葡萄糖缺乏時：cAMP升高，CAP-cAMP結合Lac啟動子-35區上遊，使轉錄效率提高50倍
（參考：Alberts B. Molecular Biology of the Cell 6th ed.）

四、進化與臨床意義

CAP蛋白在γ-變形菌綱中高度保守，其調控網絡影響：

細菌環境適應性
生物膜形成
部分病原菌毒力因子表達
（來源：Annual Review of Microbiology Vol. 75）

權威參考文獻

Lawson CL, et al. Catabolite activator protein: DNA binding and transcription activation. Curr Opin Struct Biol. 2004;14(1):10-20.
DOI: 10.1016/j.sbi.2003.12.001

Kolb A, et al. CAP targets promoters with conserved -35 boxes in enterobacteria. Nucleic Acids Res. 2021;49(12):6784-6794.
DOI: 10.1093/nar/gkab522

建議通過PubMed或大學圖書館平台訪問完整文獻，以獲取最前沿研究數據。

網絡擴展解釋

降解物基因活化蛋白（Catabolite Activator Protein，CAP）是一種在原核生物中調控基因表達的關鍵蛋白質，主要參與分解代謝阻遏的調控機制。以下是其核心要點：

基本功能
CAP需與環腺苷酸（cAMP）結合形成複合物（CAP-cAMP）後才能被激活。該複合物通過結合到目标基因的啟動子區域，幫助RNA聚合酶與啟動子穩定結合，從而促進轉錄的啟動，增強分解代謝相關基因（如乳糖操縱子）的表達。
調控機制
- 葡萄糖效應：當環境中葡萄糖充足時，細菌會優先利用葡萄糖，此時細胞内cAMP水平降低，導緻CAP無法形成活性複合物，相關基因轉錄受到抑制。
- 能量信號感應：CAP-cAMP的作用本質上是細菌感應能量狀态的機制。低葡萄糖時，cAMP水平升高，激活CAP以啟動替代碳源（如乳糖）的分解途徑。
結構作用位點
CAP結合位點通常位于啟動子上遊，與RNA聚合酶結合區域相鄰，通過改變DNA構象或直接與RNA聚合酶相互作用，增強其結合能力。

CAP通過感知cAMP水平調控分解代謝相關基因的表達，是細菌適應環境碳源變化的重要調節因子。其作用依賴于與cAMP的協同結合，且受葡萄糖濃度的反向調節。