Catabolite Activator Protein (CAP): Catabolite Activator Protein (CAP): Precis som trp-operonet regleras negativt av tryptofanmolekyler finns det proteiner som binder till operatorsekvenserna och som fungerar som en positiv regulator för att slå på generna och aktivera dem. När det till exempel är ont om glukos kan E. coli-bakterier vända sig till andra sockerkällor för att få bränsle. För att göra detta måste nya gener för att bearbeta dessa alternativa gener transkriberas. Denna typ av process kan ses i lac-operonet som aktiveras i närvaro av laktos och frånvaro av glukos.
När glukosnivåerna sjunker börjar cykliskt AMP (cAMP) att ackumuleras i cellen. cAMP-molekylen är en signalmolekyl som är involverad i glukos- och energimetabolismen i E. coli. När glukosnivåerna sjunker i cellen binder ackumulerande cAMP till den positiva regulatorn catabolite activator protein (CAP), ett protein som binder till promotorerna för operoner som styr bearbetningen av alternativa sockerarter, t.ex. lac-operonen. CAP hjälper till med produktionen i avsaknad av glukos. CAP är en transkriptionsaktivator som existerar som en homodimer i lösning, där varje underenhet består av en ligandbindande domän vid N-terminus, som också ansvarar för dimeriseringen av proteinet, och en DNA-bindande domän vid C-terminus. Två cAMP-molekyler binder dimeriska CAP med negativ kooperativitet och fungerar som allosteriska effektorer genom att öka proteinets affinitet för DNA. CAP har en karakteristisk helix-turn-helix-struktur som gör det möjligt för det att binda till på varandra följande stora spår på DNA. Detta öppnar DNA-molekylen, vilket gör det möjligt för RNA-polymeras att binda och transkribera de gener som är involverade i laktoskatabolismen. När cAMP binder till CAP binder komplexet till promotorregionen för de gener som behövs för att använda de alternativa sockerkällorna. I dessa operoner finns en CAP-bindningsställe uppströms från RNA-polymerasets bindningsställe i promotorn. Detta ökar RNA-polymerasets bindningsförmåga till promotorregionen och transkriptionen av generna. Eftersom cAMP-CAP krävs för transkription av lac-operonet återspeglar detta krav den större enkelhet med vilken glukos kan metaboliseras jämfört med laktos.
