Der Anaphase-promoting Complex ist eine Zellzyklus-regulierte Ubiquitin-Protein-Ligase, die wichtige Übergänge in der Mitose und in der G1-Phase des Zellzyklus kontrolliert. Während der Mitose initiiert der APC durch die Ubiquitinierung des Anaphasen-Inhibitors Securin die Schwesterchromatidentrennung. Weiterhin leitet er durch die Ubiquitinierung von Cyclin B, der aktivierenden Untereinheit der cyclinabhängigen Kinase Cdk1, das Ende der Mitose ein. Der humane APC-Komplex besteht aus 11 Untereinheiten. Die APC11 Untereinheit und die APC2 Untereinheit genügen jedoch, um eine Ubiquitinierungsreaktion zu katalysieren. Die Funktion der anderen Untereinheiten ist bislang unbekannt. Die Kristallstruktur der humanen APC10-Untereinheit konnte durch ein MAD-Experiment mit Kristallen des mit Selenomethionin markierten Proteins bei einer Auflösung von 1,6 Å gelöst werden. Das Eindomänenprotein besteht aus einem b-Sandwich, in dem ein fünfsträngiges, antiparalleles Faltblatt auf ein dreisträngiges, antiparalleles Faltblatt gepackt ist. Die charakteristische Anordnung der Stränge in den Faltblättern charakterisiert die Tertiärstruktur des Proteins als jelly-roll-Faltungstyp. Strukturell sehr ähnliche Proteine wie die D1-Domäne der Galactose-Oxidase aus Dactylium dendroides, die Galactose-bindende Domäne der Sialidase aus Micromonospora viridifaciens, die C2-Domäne des Gerinnungsfaktors Va aus Homo sapiens und die N-terminale Domäne des DNA-Reparaturproteins XRCC1 aus Xenopus laevis haben die gemeinsame Funktion, mit einer Oberflächenregion, die der N-terminalen Loop-Region in APC10 entspricht, spezifisch Liganden zu binden. Das legt, zusammen mit einer starken Anhäufung evolutionär strikt konservierter Aminosäuren in der N-terminalen Loop-Region, nahe, das die Funktion von APC10 die Binding eines spezifischen Liganden innerhalb des Holo-APC über die N-terminale Loop-Region sein könnte. Die 23 C-terminalen Reste von APC10 fehlen in der Struktur aufgrund von Degradationsproblemen und Flexibilität der Region im Kristall. Es konnte jedoch durch Immunoprezipitationexperimente gezeigt werden, dass diese Reste ausreichend sind, um die tetratricopeptide repeats-enthaltende APC-Untereinheit APC3/CDC27 zu binden. Glutaconyl-CoA Decarboxylase aus Acidaminococcus fermentans ist ein Transmembranprotein, das die bei der Decarboxylierung von Glutaconyl-CoA frei werdende Energie zum Transport von Na+-Ionen ins Periplasma benutzt. Die vier Untereinheiten des Proteins sind: 1. GcdA, die Carboxytransferase-Untereinheit, die den Transfer eines CO2 vom Glutaconyl-CoA auf Biotin katalysiert; 2. GcdB, die Carboxybiotin-Decarboxylase, welche mit 9 potentiellen Transmembranhelices den eigentlichen Ionenkanal bildet; 3. GcdC, der Biotin-Carrier und 4. GcdD, eine Untereinheit mit einer potentielle Transmembranhelix und möglicherweise ein Membrananker für die GcdA-Untereinheit. Die Kristallstruktur der GcdA-Untereinheit der Glutaconyl-CoA Decarboxylase konnte durch ein MAD-Experiment bei einer Auflösung von 2,6 Å gelöst werden. Das GcdA-Protein liegt in Lösung wie auch im Kristall als Dimer vor. Das Monomer ist aus zwei sequenzhomologen und strukturhomologen Domänen I und II aufgebaut, die möglicherweise durch Exonduplikation aus einem Ursprungsprotein hervorgegangen sind. Jede Domäne besteht aus einem siebensträngigen Faltblatt das an beiden Seiten von mehreren a-Helices flankiert wird. Zusätzlich enthalten sie noch je zwei antiparallel gegeneinander gepackte a-Helices, die weit aus der Oberfläche des Proteins herausstehen. Diese "Helix-Finger", von in der Struktur benachbarten Domänen I und II unterschiedlicher Monomere, lagern sich gegeneinander und bilden so eine Höhlung in der Proteinoberfläche, die das aktive Zentrum des Proteins enthält. Die zwei Substratbindungsstellen des GcdA-Dimers konnten anhand des Glutaconyl-CoA/GcdA Komplexes, sowie des strukturhomologen Chlorobenzoyl-CoA/Chlorobenzoyl-CoA Dehalogenase-Komplexes identifiziert werden. Aus der Lage des Glutaconyl-CoA Substrates kann auf den Zugangsweg des Biotinyllysin-Armes der GcdG-Untereinheit zum Substrat geschlossen werden.     «

Der Anaphase-promoting Complex ist eine Zellzyklus-regulierte Ubiquitin-Protein-Ligase, die wichtige Übergänge in der Mitose und in der G1-Phase des Zellzyklus kontrolliert. Während der Mitose initiiert der APC durch die Ubiquitinierung des Anaphasen-Inhibitors Securin die Schwesterchromatidentrennung. Weiterhin leitet er durch die Ubiquitinierung von Cyclin B, der aktivierenden Untereinheit der cyclinabhängigen Kinase Cdk1, das Ende der Mitose ein. Der humane APC-Komplex besteht aus 11 Unterein...     »

The anaphase-promoting complex (APC) or cyclosome is a cell cycle-regulated ubiquitin-protein ligase, that controls progression through mitosis and the G1 phase of the cell cycle. In mitosis, the APC initiates sister chromatid separation by ubiquitinating the anaphase inhibitor securin, and it triggers exit from mitosis by ubiquitinating cyclin B, the activating subunit of cyclin-dependent kinase 1. The human APC consists of 11 subunits, but the APC11 and the APC2 subunit are sufficient to catalyze the ubiquitination reaction. The function of the other subunits is so far unknown. The crystal structure of the human APC10 subunit of the APC was solved at a resolution of 1,6 Å by MAD-phasing. The overall structure of the single domain protein is a beta-sandwich where a five stranded antiparallel beta-sheet is packed on top of a three stranded antiparallel beta-sheet. The fold could be identified as "jellyroll" fold, also termed galactose-binding domain-like fold. Structurally very similar proteins like the galactose-binding domains of galactose oxidase (Dactylium dendroides) and sialidase (Micromonospora viridifacien), the phospholipid-binding coagulation factor Va C2 domain (Homo sapiens) and the N-terminal domain of the Xenopus DNA repair protein XRCC1 have the common function to bind specific ligands using a region corresponding to the N-terminal loop region in APC10. That suggests, together with the finding that evolutionary strictly conserved residues cluster in the N-terminal loop-region, that the function of APC10 could be to bind a specific ligand within the holo-APC using the N-terminal loop region. The 23 C-terminal residues of APC10 are missing in the structure due to degradation problems and flexibility of this region within the crystal. But it could be shown that these residues are sufficient for the binding of the tetratricopeptide repeat-containing APC-subunit, APC3/CDC27. The glutaconyl-CoA decarboxylase from Acidaminococcus fermentans is a transmembrane protein that uses the free energy of the decarboxylation of glutaconyl-CoA to transport Na+ into the periplasm. The four subunits of the protein are: 1. GcdA, the carboxytransferase subunit that catalyzes the transfer of one CO2 from glutaconyl-CoA to biotin; 2. GcdB, the carboxybiotin decarboxylase that forms with its nine putative transmembrane helices the ion channel; 3. GcdC, the biotin-carrier and 4. GcdD, a subunit with one putative transmembrane helix and the potential mebrane anchor of the GcdA-subunit. The crystal structure of the GcdA subunit was solved by MAD-phasing to a resolution of 2,6 Å. The GcdA-protein is a dimer in solution but also in the crystal. The monomer consists of two sequential and structural homologous domains I and II that possibly arose by exon duplication from a common ancestror. Both domains consist of a seven-stranded beta-sheet with several alpha-helices packed against both sides. Additional they contain two antiparallel alpha-helices that pack against each other and protrude remarkably from the surface. These "helix-fingers", of in the structure adjacent domains I and II of different monomers, pack against each other and form a cavity in the surface of the protein that contains the active site. The two substrate-binding sites ot the GcdA-dimer could be identified using the Glutaconyl-CoA/GcdA-complex and the structural similar Chlorobenzoyl-CoA/Chlorobenzoyl-CoA dehalogenase complex. The position ot the Gutaconyl-CoA substrate in the pocket answers the question of the acess path of the biotinyllysine-arm into the active site.     «

The anaphase-promoting complex (APC) or cyclosome is a cell cycle-regulated ubiquitin-protein ligase, that controls progression through mitosis and the G1 phase of the cell cycle. In mitosis, the APC initiates sister chromatid separation by ubiquitinating the anaphase inhibitor securin, and it triggers exit from mitosis by ubiquitinating cyclin B, the activating subunit of cyclin-dependent kinase 1. The human APC consists of 11 subunits, but the APC11 and the APC2 subunit are sufficient to catal...     »