CREB

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигацииПерейти к поиску
CREB (вверху) —транскрипционный фактор, способный связывать CRE-последовательностиДНК (внизу) и регулироватьэкспрессию генов.

CREB (англ. cAMP response element-binding protein) —транскрипционный фактор. Он связывается с определёнными последовательностямиДНК, которые называютсяCRE (cAMP response elements), регулируя (усиливая или ослабляя)транскрипцию соответствующихгенов[1].

CREB впервые был описан в 1987 г как цАМФ-зависимый транскрипционный фактор, регулирующий работу генасоматостатина[2].

К генам, транскрипция которых регулируется CREB, относятсяc-fos, геннейротрофина,BDNF (мозгового нейротрофического фактора),тирозин-гидроксилазы, многихнейропептидов (например,соматостатина,энкефалина,VGF,кортиколиберина)[1].

CREB близок по структуре и функциям кCREM (cAMP response element modulator) andATF-1 (activating transcription factor-1). CREB-белки есть у многих животных и человека.

Доказана роль CREB в нейрональной пластичности и формированиидолговременной памяти[3].

Содержание

Подтипы

[править |править код]

У человека CREB и CREB-подобные белки кодируются следующими генами:

Механизм действия

[править |править код]

Типичная (хотя и несколько упрощённая) последовательность событий следующая: на мембранный клеточный рецептор действует сигнальное вещество, в клетке повышается концентрациявторичного мессенджера, например,цАМФ или ионовCa2+, который активируетпротеинкиназу. Активированная протеинкиназа перемещается вклеточное ядро, где фосфорилирует и тем самым активирует CREB. Активированный CREB связывается с CRE-участком промотора, а затем сCBP-белком (CREB-binding protein), который коактивирует его, обеспечивая включение или выключение гена. Связывание с ДНК обеспечивается его основным лейцин-содержащим доменом (bZIP-домен) по принципу «застежки-молнии», как показано на иллюстрации.

Функции

[править |править код]

CREB выполняет разнообразные функции во многих тканях и органах, хотя в основном изучались его функции, связанные с работой мозга[4]. Функции CREB в нейронах связаны с формированием долговременной памяти; это было показано в работах на морском зайцеAplysia, плодовой мушкеDrosophila melanogaster, серой крысеRattus norvegicus (см.Молекулярные и клеточные механизмы памяти). CREB необходим для поздней стадиидолговременной потенциации. CREB также играет важную роль в развитиинаркозависимости[5][6][7]. Существуют формы CREB, активирующие и ингибирующие транскрипцию. Генетически модифицированные дрозофилы со сверхэкспрессией ингибирующей формы теряли способность к формированию долговременной памяти. CREB играет важную роль в выживании нейронов, что было продемонстрировано на генетически модифицированных мышах с нокаутированными генами CREB и CREM в тканях головного мозга. Если СREB нокаутирован во всех тканях зародыша, мышь погибает сразу после рождения, что также показывает важность CREB для жизнеспособности.

Связь с заболеваниями

[править |править код]

Нарушение функционирования CREB в головном мозге может быть связано с возникновением и развитиемболезни Хантингтона. Нарушения в работе белков CBP, связывающихся с KID-доменом CREB, ассоциировано ссиндромом Рубинштейна-Тэйби. Видимо, CREB также связан с развитием некоторых типов злокачественных опухолей.

CRE (cAMP response element)

[править |править код]

cAMP response element — последовательность ДНК, с которой связывается CREB. В частности, через связывание с CRE опосредуются влиянияпротеинкиназы А на синтез белков.

См. также

[править |править код]

Примечания

[править |править код]
  1. ↑12Purves, Dale, George J. Augustine, David Fitzpatrick, William C. Hall, Anthony-Samuel LaMantia, James O. McNamara, and Leonard E. White. Neuroscience. 4th ed. —Sinauer Associates[англ.], 2008. — С. 170—176. —ISBN 978-0-87893-697-7.
  2. ↑Binding of a nuclear protein to the cyclic-AMP response element of the somatostatin gene. Montminy MR and Bilezikjian LM. Nature. 1987 Jul 9-15;328(6126):175-8.
  3. ↑Silva et al.«CREB and Memory»Архивировано 28 августа 2008 года.,Annual Review of Neuroscience, 21:127-148
  4. ↑Carlezon W. A., Duman R. S., Nestler E. J. The many faces of CREB (англ.) //Trends in Neurosciences[англ.] : journal. —Cell Press, 2005. — August (vol. 28,no. 8). —P. 436—445. —doi:10.1016/j.tins.2005.06.005. —PMID15982754.
  5. ↑Nazarian A., Sun W. L., Zhou L., Kemen L. M., Jenab S., Quinones-Jenab V. Sex differences in basal and cocaine-induced alterations in PKA and CREB proteins in the nucleus accumbens (англ.) //Psychopharmacology[англ.] : journal. —Springer, 2009. — April (vol. 203,no. 3). —P. 641—650. —doi:10.1007/s00213-008-1411-5. —PMID19052730.
  6. ↑Wang Y., Ghezzi A., Yin J. C., Atkinson N. S. CREB regulation of BK channel gene expression underlies rapid drug tolerance (англ.) //Genes, Brain, and Behavior : journal. — 2009. — June (vol. 8,no. 4). —P. 369—376. —doi:10.1111/j.1601-183X.2009.00479.x. —PMID19243452. —PMC 2796570.
  7. ↑DiRocco D. P., Scheiner Z. S., Sindreu C. B., Chan G. C., Storm D. R. A role for calmodulin-stimulated adenylyl cyclases in cocaine sensitization (англ.) //The Journal of Neuroscience : the Official Journal of the Society for Neuroscience[англ.] : journal. — 2009. — February (vol. 29,no. 8). —P. 2393—2403. —doi:10.1523/JNEUROSCI.4356-08.2009. —PMID19244515. —PMC 2678191.

Литература

[править |править код]
  1. Lauren Slater,. Opening Skinner's Box: Great Psychological Experiments of the Twentieth Century (англ.). — New York:W. W. Norton & Company, 2005. —ISBN 0-393-32655-1.
  2. Barco A., Bailey C., Kandel E. Common molecular mechanisms in explicit and implicit memory (англ.) //J. Neurochem.[англ.] : journal. — 2006. —Vol. 97,no. 6. —P. 1520—1533. —doi:10.1111/j.1471-4159.2006.03870.x. —PMID16805766.
  3. Conkright M., Montminy M. CREB: the unindicted cancer co-conspirator (англ.) //Trends Cell Biol.[англ.] : journal. — 2005. —Vol. 15,no. 9. —P. 457—459. —doi:10.1016/j.tcb.2005.07.007. —PMID16084096.
  4. Mantamadiotis T., Lemberger T., Bleckmann S., Kern H., Kretz O., Martin Villalba A., Tronche F., Kellendonk C., Gau D., Kapfhammer J., Otto C., Schmid W., Schütz G. Disruption of CREB function in brain leads to neurodegeneration (англ.) //Nat. Genet. : journal. — 2002. —Vol. 31,no. 1. —P. 47—54. —doi:10.1038/ng882. —PMID11967539.
  5. Mayr B., Montminy M. Transcriptional regulation by the phosphorylation-dependent factor CREB (англ.) //Nat. Rev. Mol. Cell Biol. : journal. — 2001. —Vol. 2,no. 8. —P. 599—609. —doi:10.1038/35085068. —PMID11483993.
  6. Yin J., Del Vecchio M., Zhou H., Tully T. CREB as a memory modulator: induced expression of a dCREB2 activator isoform enhances long-term memory in Drosophila (англ.) //Cell : journal. —Cell Press, 1995. —Vol. 81,no. 1. —P. 107—115. —doi:10.1016/0092-8674(95)90375-5. —PMID7720066.
  7. Yin J., Wallach J., Del Vecchio M., Wilder E., Zhou H., Quinn W., Tully T. Induction of a dominant negative CREB transgene specifically blocks long-term memory in Drosophila (англ.) //Cell : journal. —Cell Press, 1994. —Vol. 79,no. 1. —P. 49—58. —doi:10.1016/0092-8674(94)90399-9. —PMID7923376.

Ссылки

[править |править код]
Источник —https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=CREB&oldid=149594783
Категория:
Скрытая категория: