CREB ( англ. cAMP response element-binding protein ) — транскрипционный фактор . Он связывается с определёнными последовательностями ДНК , которые называются ( cAMP response elements ), регулируя (усиливая или ослабляя) транскрипцию соответствующих генов .

CREB впервые был описан в 1987 г как цАМФ-зависимый транскрипционный фактор, регулирующий работу гена соматостатина .

К генам, транскрипция которых регулируется CREB, относятся , ген нейротрофина , BDNF (мозгового нейротрофического фактора), , многих нейропептидов (например, соматостатина , энкефалина , VGF , кортиколиберина ) .

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

Доказана роль CREB в нейрональной пластичности и формировании долговременной памяти .

Подтипы

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

• CREB2 ( )

Механизм действия

Типичная (хотя и несколько упрощённая) последовательность событий следующая: на мембранный клеточный рецептор действует сигнальное вещество, в клетке повышается концентрация вторичного мессенджера , например, цАМФ или ионов Ca ²⁺ , который активирует протеинкиназу . Активированная протеинкиназа перемещается в клеточное ядро , где фосфорилирует и тем самым активирует CREB. Активированный CREB связывается с CRE-участком промотора, а затем с (CREB-binding protein), который коактивирует его, обеспечивая включение или выключение гена. Связывание с ДНК обеспечивается его основным лейцин-содержащим доменом ( ) по принципу «застежки-молнии», как показано на иллюстрации.

Функции

CREB выполняет разнообразные функции во многих тканях и органах, хотя в основном изучались его функции, связанные с работой мозга . Функции CREB в нейронах связаны с формированием долговременной памяти; это было показано в работах на морском зайце Aplysia , плодовой мушке Drosophila melanogaster , серой крысе Rattus norvegicus (см. Молекулярные и клеточные механизмы памяти ). CREB необходим для поздней стадии долговременной потенциации . CREB также играет важную роль в развитии наркозависимости . 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

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

(cAMP response element)

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

См. также

• Молекулярные и клеточные механизмы памяти

Примечания

Литература

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.) // (англ.) ( : journal. — 2006. — Vol. 97 , no. 6 . — P. 1520—1533 . — doi : . — .
3. Conkright M., Montminy M. CREB: the unindicted cancer co-conspirator (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2005. — Vol. 15 , no. 9 . — P. 457—459 . — doi : . — .
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 : . — .
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 : . — .
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 : . — .
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 : . — .

Ссылки

• Johannessen, M., Pedersen Delghandi, M., and Moens, U. (2004) — What Turns CREB on ? — Cell Signall.; 10:1211-1227.
• MeSH