Class III AC는 활성부위를 구성하는 CHD의 아미노산 서열의 유사성을 갖고, CHD를 포함한 복수의 도메인으로 구성되는데, 이러한 도메인들은 막에 AC를 위치시키거나, 하위 신호전달 분자로의 신호전달의 기능을 가지고 있다. 포유류에는 막결합 AC와 세포질 AC가 있으며, Saccharomyces cerevisiae에서 발견된 AC 는 카복실말단은 한개의 CHD를, 아미노말단에는 Ras 결합 도메인을 갖고 있어 GTP와 결합한 Ras 단백질에 의해 활성화된다.
<h2>Class III</h2> <p>Class III \( \mathrm{AC} \) 의 분포</p> <p>Class III AC는 고등식물을 제외한 원생생물, 균류(fungi), 조류(algae), 동물을 포함하는 진핵생물과 원핵생물에서 발견된다. 이 class에 속하는 \( \mathrm{AC} \) 들은 활성부위를 구성하는 cyclase homology domain \( (\mathrm{CHD}) \) 의 아미노산 서열의 유사성을 갖는다. 대부분의 이 class의 \( \mathrm{AC} \) 는 \( \mathrm{CHD} \) 를 포함한 복수의 도메인으로 이루어져 있다. 이러한 도메인들은 막에 \( \mathrm{AC} \) 를 위치시키거나, 신호인지, 그리고 하위 신호전달 분자로의 신호전달의 기능을 가지고 있다.</p> <p>포유류에는 두 종류의 \( \mathrm{AC} \) 가, 즉 막결합 \( \mathrm{AC} \) (membrane-bound \( \mathrm{AC} \) )와 세포질 \( \mathrm{AC} \) (soluble \( \mathrm{AC} \) ), 존재한다(Fig. 1). 막결합 \( \mathrm{AC} \) 는 6 개의 \( \mathrm{a} \)-helix로 구성된 막통과 도메인(transmembrane domain) 2 개와 2 개의 \( \mathrm{CHD} \) 로 구성되어 있다. 발현되는 조직과 활성조절 기작에 따라 9 개의 isoform으로 나뉜다. 이러한 형태의 막결합 \( \mathrm{AC} \) 는 포유류 뿐만 아니라 선형동물인 Caenorhabditis elegans와 곤충인 Drosophila melanogaster, 원생생물인 Dictyostelium discoideum 등에서도 발견된다. 한 polypeptide 내의 두 개의 \( \mathrm{CHD} \) 가 intramolecular dimerization을 통해 한 개의 활성부위를 형성한다(Fig. 2). 포유류에서 발견되는 세포질 \( \mathrm{AC} \) 는 아미노말단에 두 개의 \( \mathrm{CHD} \) 를 포함하고 있으며 카복실말단 부위는 자가활성억제 도메인 (autoinhibitory domain)으로 역할을 한다(Fig. 1). 막결합 \( \mathrm{AC} \) 와 마찬가지로 intramolecular dimerization를 통해 한 개의 활성부위를 형성한다. 세포질 \( \mathrm{AC} \) 와 비슷한 \( \mathrm{AC} \) 의 유전자가 원생생물인 Paramecium과 세균인 Chloroflexus aurantiacus의 genome에 존재한다.</p> <p>Saccharomyces cerevisiae에서 발견된 \( \mathrm{AC} \) 는 카복실말단은 한개의 \( \mathrm{CHD} \) 를 가지고 아미노말단에는 Ras 결합 도메인을 가지고 있어 GTP와 결합한 Ras 단백질에 의해 활성화된다. Ras 결합 도메인과 \( \mathrm{CHD} \) 사이에는 14 개의 leucine-rich 도메인과 protein phosphatase \( 2 \mathrm{c} \) 의 촉매 도메인과 유사한 도메인이 위치한다. CHD가 polypeptide에 한 개만이 존재하기 때문에 활성부위를 구성하기 위해서는 두 개의 polypeptide의 dimerization이 일어나야 한다. GTP를 cGMP와 pyrophosphate로 전환시키는 guanylyl cyclase의 구조도 class III AC와 유사하고 유사한 \( \mathrm{CHD} \) 를 포함하고 있음이 밝혀졌다.</p> <p>Mycobacteria에서 발견되는 \( \mathrm{AC} \) 는 모두 class III에 속하고 \( \mathrm{CHD} \) 를 polypeptide에 한 개만을 가진다(Fig. 1). 따라서 mycobacteria에서 발견되는 \( \mathrm{AC} \) 는 homodimer의 4 차구조를 가지며 두 개의 \( \mathrm{CHD} \) 가 모여 두 개의 동일한 활성부위를 형성하게 된다(Fig. 2).</p>