生物素羧基载体蛋白（Biotin Carboxyl Carrier Protein, 简称BCCP）是生物体内一种重要的蛋白质组件，它在多种羧化酶复合体中扮演着不可或缺的角色。作为生物素依赖型羧化酶的核心组成部分，BCCP通过其共价连接的生物素辅基，参与二氧化碳的固定和转移过程，这一机制在细胞代谢中具有重要意义。
BCCP最显著的结构特征是其高度保守的生物素化结构域。这个结构域包含一个特定的赖氨酸残基，生物素分子通过酰胺键共价连接在此残基上。这种生物素-赖氨酸组合常被称作生物胞素（biocyti
n），是BCCP功能活性的结构基础。
从三维结构来看，BCCP通常呈现为一种独特的“拇指”状结构，这种构象有利于它在羧化酶复合体中与其他组分相互作用。BCCP的分子量相对较小，在不同生物体中有所差异。例如，在大肠杆菌的乙酰辅酶A羧化酶中，BCCP是一个约16.7kDa的单体蛋白。
BCCP的核心功能是作为羧基载体，在羧化反应中充当移动的“摆臂”，将羧基从一个活性位点转移到另一个活性位点。这个过程主要分为两个关键步骤：
1. 羧化反应：在ATP提供能量的条件下，生物素羧化酶（BC）催化生物素辅基的羧化，形成羧基生物素。
2. 转羧基反应：羧基生物素摆动到羧基转移酶（CT）活性位点，将羧基转移到底物分子上。
这种精巧的机制使得BCCP在多种代谢途径中发挥关键作用：
BCCP的活性受到多种方式的精密调控。转录水平调控影响BCCP的表达量；翻译后修饰，特别是生物素化过程，直接决定BCCP的功能状态；而变构调节则通过代谢物反馈快速调节其活性。
在人类健康领域，BCCP及相关羧化酶的功能异常与多种疾病相关：
此外，BCCP在生物技术领域也有广泛应用。其与生物素的高亲和力结合特性被用于蛋白质纯化系统，如AviTag技术就是利用生物素-BCCP相互作用发展而来的高效标记工具。
