CREB

CREB ( proteina de legare a elementului de răspuns al cAMP ) este un factor de transcripție .  Se leagă de anumite secvențe de ADN , care sunt numite CRE ( cAMP response elements ), reglând (mărește sau slăbește) transcripția genelor corespunzătoare [1] .

CREB a fost descris pentru prima dată în 1987 ca un factor de transcripție dependent de cAMP care reglează gena somatostatinei [2] .

Genele a căror transcripție este reglată de CREB includ c-fos , gena neurotrofinei , BDNF (factor neurotrofic derivat din creier), tirozin hidroxilaza , multe neuropeptide (de exemplu, somatostatina , encefalina , VGF , corticoliberina ) [1] .

CREB este similar ca structură și funcție cu CREM (modulator element de răspuns cAMP) și ATF-1 (factor de transcripție activator-1). Proteinele CREB se găsesc la multe animale și oameni.

Rolul CREB în plasticitatea neuronală și formarea memoriei pe termen lung a fost dovedit [3] .

Subtipuri

La om, proteinele CREB și CREB-like sunt codificate de următoarele gene:

Mecanism de acțiune

O secvență tipică (deși oarecum simplificată) de evenimente este următoarea: o substanță de semnalizare acționează asupra receptorului celular membranar, concentrația unui mesager secundar în celulă crește , de exemplu, cAMP sau ionii de Ca 2+ , care activează protein kinaza . Protein kinaza activată se deplasează în nucleul celulei , unde fosforilează și, prin urmare, activează CREB. CREB activat se leagă de regiunea CRE a promotorului și apoi de proteina CBP (proteina de legare a CREB), care o coactivează, activând sau dezactivând gena. Legarea la ADN este asigurată de domeniul său principal care conține leucină (domeniul bZIP ) într-un mod cu fermoar, așa cum se arată în ilustrație.

Funcții

CREB îndeplinește o varietate de funcții în multe țesuturi și organe, deși funcțiile sale legate de activitatea creierului au fost studiate în principal [4] . Funcțiile CREB în neuroni sunt asociate cu formarea memoriei pe termen lung; acest lucru a fost demonstrat în lucrările privind foca barbosă Aplysia , musca de fructe Drosophila melanogaster , șobolanul gri Rattus norvegicus (vezi Mecanismele moleculare și celulare ale memoriei ). CREB este necesar pentru stadiul târziu de potențare pe termen lung . CREB joacă, de asemenea, un rol important în dezvoltarea dependenței de droguri [5] [6] [7] . Există forme de CREB care activează și inhibă transcripția. Drosophila modificată genetic cu supraexprimarea formei inhibitoare și-a pierdut capacitatea de a forma memorie pe termen lung. CREB joacă un rol important în supraviețuirea neuronală, ceea ce a fost demonstrat la șoarecii modificați genetic cu knockouts ale genelor CREB și CREM în țesutul cerebral. Dacă CREB este eliminat în toate țesuturile fătului, șoarecele moare imediat după naștere, ceea ce arată, de asemenea, importanța CREB pentru viabilitate.

Asociere cu boli

Functionarea afectata a CREB in creier poate fi asociata cu debutul si dezvoltarea bolii Huntington . Anomaliile în funcționarea proteinelor CBP care se leagă la domeniul CREB KID sunt asociate cu sindromul Rubinstein-Taybi . Aparent, CREB este asociat și cu dezvoltarea anumitor tipuri de tumori maligne.

CRE (element de răspuns cAMP)

Elementul de răspuns cAMP  este secvența de ADN de care se leagă CREB. În special, efectele proteinei kinazei A asupra sintezei proteinelor sunt mediate prin legarea la CRE .

Vezi și

Note

  1. ↑ 1 2 Purves, Dale, George J. Augustine, David Fitzpatrick, William C. Hall, Anthony-Samuel LaMantia, James O. McNamara și Leonard E. White. neurostiinta. Ed. a IV-a  (neopr.) . — Asociații Sinauer, 2008. - S.  170 -176. - ISBN 978-0-87893-697-7 .
  2. ↑ Legarea unei proteine ​​nucleare la elementul de răspuns ciclic-AMP al genei somatostatinei. Montminy MR și Bilezikjian LM. Natură. 1987 9-15 iulie;328(6126):175-8.
  3. ↑ Silva și colab. „CREB and Memory” Arhivat din original pe 28 august 2008. , Annual Review of Neuroscience , 21:127-148
  4. ↑ Carlezon WA, Duman RS, Nestler EJ  The many faces of CREB  // Trends in Neurosciences : jurnal. - Cell Press , 2005. - August ( vol. 28 , nr. 8 ). - P. 436-445 . - doi : 10.1016/j.tins.2005.06.005 . — PMID 15982754 .
  5. ↑ Nazarian A., Sun WL, Zhou L., Kemen LM, Jenab S., Quinones-Jenab V. Diferențele de sex în alterările bazale și induse de cocaină în proteinele PKA și CREB în nucleul   accumbens // Psihofarmacologie : jurnal. - Springer , 2009. - Aprilie ( vol. 203 , nr. 3 ). - P. 641-650 . - doi : 10.1007/s00213-008-1411-5 . — PMID 19052730 .
  6. ^ Wang Y., Ghezzi A., Yin JC, Atkinson NS Reglarea CREB a expresiei genelor canalului BK stă la baza toleranței rapide la medicamente  // Genes, Brain, and Behavior  : journal  . - 2009. - Iunie ( vol. 8 , nr. 4 ). - P. 369-376 . - doi : 10.1111/j.1601-183X.2009.00479.x . — PMID 19243452 .
  7. ↑ DiRocco DP, Scheiner ZS, Sindreu CB, Chan GC, Storm DR Un rol pentru adenilil-ciclazele stimulate de calmodulină în sensibilizarea cocainei  //  Jurnalul de neuroștiință: Jurnalul oficial al Societății pentru neuroștiință : jurnal. - 2009. - Februarie ( vol. 29 , nr. 8 ). - P. 2393-2403 . - doi : 10.1523/JNEUROSCI.4356-08.2009 . — PMID 19244515 .

Literatură

  1. Lauren Slater. Deschiderea cutiei lui Skinner: Marile experimente psihologice ale secolului XX  (engleză) . - 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  //  J. Neurochem. : jurnal. - 2006. - Vol. 97 , nr. 6 . - P. 1520-1533 . - doi : 10.1111/j.1471-4159.2006.03870.x . — PMID 16805766 .
  3. Conkright M., Montminy M. CREB: co-conspiratorul de cancer neinculpat  // Trends Cell Biol  . : jurnal. - 2005. - Vol. 15 , nr. 9 . - P. 457-459 . - doi : 10.1016/j.tcb.2005.07.007 . — PMID 16084096 .
  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. Perturbarea funcției CREB în creier duce la neurodegenerare  (engleză)  // Nat. Genet.  : jurnal. - 2002. - Vol. 31 , nr. 1 . - P. 47-54 . - doi : 10.1038/ng882 . — PMID 11967539 .
  5. Mayr B., Montminy M. Reglarea transcripțională prin factorul dependent de fosforilare CREB   // Nat . Rev. Mol. Biol celular.  : jurnal. - 2001. - Vol. 2 , nr. 8 . - P. 599-609 . - doi : 10.1038/35085068 . — PMID 11483993 .
  6. Yin J., Del Vecchio M., Zhou H., Tully T. CREB ca modulator de memorie: expresia indusă a unei izoforme de activator dCREB2 îmbunătățește memoria pe termen lung în Drosophila  // Cell  :  journal. - Cell Press , 1995. - Vol. 81 , nr. 1 . - P. 107-115 . - doi : 10.1016/0092-8674(95)90375-5 . — PMID 7720066 .
  7. Yin J., Wallach J., Del Vecchio M., Wilder E., Zhou H., Quinn W., Tully T. Inducerea unei transgene CREB negative dominante blochează în mod specific memoria pe termen lung în   Drosophila // Cell  : journal. - Cell Press , 1994. - Vol. 79 , nr. 1 . - P. 49-58 . - doi : 10.1016/0092-8674(94)90399-9 . — PMID 7923376 .

Link -uri