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.
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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...
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