<p>Cyclic AMP receptor protein(CRP)은 bacteria의 많은 유전자(gene)의 발현(expression)을 조절(regulation)하는 역할을 한다. CRP가 유전자의 발현을 조절하기 위해 cAMP와 결합하여 형성된 CRP:cAMP 복합체가 promoter 주위의 결합부위에 결합한다. CRP는 209개 아미노산으로 이루어진 subunit으로 homodimer로 존재하고 분자량은 \( 45,000 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} \) 이다. N-terminal domain은 1-135 아미노산을 포함하고 한 쌍의 짧은 helices(A,B), 8개의 antiparallel \( \beta \)-roll, 1 개의 긴 \( \alpha \)-helix(C)로 구성되어 있고 cAMP의 결합에 관여한다. C-terminal domain은 136-209 아미노산을 포함하고 2쌍의 짧은 antiparallel \( \beta \)-strand, 3개의 \( \alpha \) -helices D, E, F로 구성되어 있고 DNA와 결합에 관여한다.</p><p>Heyduk과 Lee의 결과에 의하면 CRP의 형태는 cAMP가 결합하지 않은 apo-CRP 그리고 한 분자의 cAMP가 결합된 CRP-\((\mathrm{cAMP})_{1}\) 와 두 분자의 CAMP 가 결합된 CRP- :\((\mathrm{cAMP})_{2}\) 형태로 존재하며 CRP-\((\mathrm{cAMP})_{1}\)가 활성인 형태이다. 그러나 결합부위를 가진 DNA 가 존재할 때 CRP: cAMP:DNA 복합체의 결정구조에서 N-terminal cAMP binding pocket에 결합된 cAMP 이외에 cAMP가 hinge region과 helix-turn-helix 사이에서 syn conformation으로 결합된 것이 발견되었다. 그래서 CRP의 형태로 apo-CRP, CRP:\((\mathrm{cAMP})_{2}\), 그리고 CRP:(\mathrm{cAMP})_{4} \) 형태로 존재한다고 보고하였다. 또한 Mukhopadhyay et al에 의하면 millimole 농도의 cAMP에서 chymotrypsin에 의한 단백질 절단으로 생성되는 \( \alpha\)-CRP의 량이 감소하는 것으로 보아 chymotrypsin 절단부위인 hinge region 주위에 cAMP의 결합 가능성을 보여주었다.</p><p>본 연구는 높은 농도의 cAMP 하에서 CRP-\((\mathrm{cAMP})_{2}\) 형태 혹은 CRP:\((\mathrm{cAMP})_{4}\) 형태로 존재할 때 즉 hinge region 주위에 cAMP의 추가적인 결합이 CRP의 열 안정성에 어떤 영향을 주는지에 관하여 CD spectropolarimeter을 사용하여 \( 222 \mathrm{~nm} \) 의 파장에서 molar ellipticity 값을 관찰하였다. 그러나 야생형 CRP의 경우에 확인되지 않은 이유로 여러 번의 실험에서 분석 가능한 결과를 얻을수 없었다. 이런 이유 때문에 molar ellipticity를 이용한 CRP의 변성에 관한 논문이 발표되지 않은 이유로 여겨진다. 그래서 돌연 변이 S83G CRP를 이용하여 cAMP가 없을 때 그리고 낮은 농도와 높은 농도의 cAMP 하에서 열 안정성을 관찰하였다. 본 연구에 사용된 S83G CRP는 cAMP binding pocket를 이루는 아미노산의 하나인 serine 83 번을 glycine으로 치환된 돌연변이 CRP이다. S83G CRP는 야생형 CRP와 비교해서 낮은 농도의 cAMP에서 절반 정도의 \( \beta \)-gal-actosidase 활성을 나타냈다.</p>
CRP의 분자량은 얼마인가?
\( 45,000 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} \)