CAP アクチベーター

一般的なCAP活性化剤としては、タモキシフェンCAS 10540-29-1やβ-エストラジオールCAS 50-28-2が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

CAPアクチベーターは、原核生物、特に大腸菌（E. coli）などの細菌において、遺伝子発現の制御に極めて重要な役割を果たす一群の化学化合物である。頭字語のCAPはCatabolite Activator Proteinの略で、CAP遺伝子によってコードされる転写調節タンパク質である。これらのアクチベーターは、細菌が環境、特に炭素源の利用可能性に応じて遺伝子発現を微調整するために用いる複雑な制御機構の不可欠な構成要素である。CAP活性化因子の機能の中心は、CAP結合部位として知られる特定のDNA配列と相互作用する能力であり、多くの場合、代替炭素源の利用に関わる遺伝子のプロモーター領域内に位置している。構造的には、CAP活性化因子はサブユニットからなるタンパク質であり、ホモダイマーとして機能する。不活性状態では、CAP活性化因子はDNAと効果的に結合することができない。

しかし、サイクリックAMP（cAMP）と呼ばれる小さなエフェクター分子に結合すると、構造変化を起こし、高い特異性で標的DNA配列を認識して結合することができるようになる。この結合により、標的遺伝子のプロモーター領域へのRNAポリメラーゼのリクルートが促進され、転写の開始が促進される。注目すべきは、CAP活性化因子はグルコースレベルが低く、cAMPレベルが上昇しているときに最も効果的であることで、細菌細胞がラクトースやガラクトースのような代替炭素源をより効率的に利用できるように適応するのを助ける。この制御機構により、細菌は最も利用しやすい炭素源を優先的に利用するようになり、環境条件に応じて代謝経路を最適化する。まとめると、CAP活性化因子は、バクテリアの遺伝子発現を制御する複雑な制御ネットワークにおいて不可欠な分子プレーヤーである。