环腺苷酸应答元件结合蛋白与学习记忆

环腺苷酸(cAMP)应答元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)是一种核转录因子,可与cAMP反应元件结合,调节基因转录,具有调节精子生成,昼夜节律,学习记忆等功能.近年来关于其在学习记忆中的作用成为医学研究热点.CREB是神经元内多条信息传递途径的汇聚点,参与长时记忆形成和突触可塑性.长时记忆(long-term memory)形成需依赖CREB介导的基因转录,干扰或抑制CREB活性可破坏长时记忆.长时程增强(long-term potentiation,LTP)是研究学习记忆的理想模型,在LTP诱导和维持过程中均可观察到CREB活性持续升高.但增龄过程中,海马CREB活性下降,影响学习记忆功能,与许多神经退行性疾病发生有关.     

CREB——长时记忆的介导因子

综述了CREB的研究进展和该领域中需深入研究和注意的问题.CREB作为一种转录因子参与短时记忆向长时记忆的转化,它具有激活型和抑制型两种形式,籍此可以更加精细地调节记忆的转化,这在不同种属动物中已经得到证实,且其基因序列存在着高度的保守性.     

CREB4基因的表达谱分析和功能初步研究

cAMP反应元件结合蛋白(cAMPresponseelement-bindingproteins,CREB)是一个哺乳动物转录因子家族,通过cAMP反应元件(cAMPresponseelement,CRE)介导cAMP和钙离子依赖性基因表达。CREB4是CREB转录家族的新成员。人肿瘤MTCpanel结果显示,CREB4在人肺癌LX-1、结肠腺癌CX-1、前列腺癌PC-3、结肠癌G1-112和胰腺癌G1-103中有表达。构建表达CREB4-LexA和CREB215~395aa-LexA的pLexA融合质粒分别转化含p8opLacZ报告质粒的酵母EGY48菌株,诱导表达后发现CREB4蛋白为转录激活因子,N端决定其转录激活活性。亚细胞定位结果显示,全长CREB4蛋白定位于细胞质,而缺失C端假定转膜结构域的CREB41~275aa蛋白突变体则转移至细胞核内。表达谱结果显示CREB4蛋白可能在人多种肿瘤组织的基因表达调控中起作用,其C端假定的转膜结构域与其转录激活功能密切相关。     

转录因子CREB对细胞周期调控机制的研究进展

细胞周期是一个复杂而精细的调节过程,有许多蛋白参与。其cyclin、CDK、CKI是细胞周期调控的内源性分子,三者在细胞周期中相互协调并与细胞信号转导通路之间形成复杂的调控网络。cAMP应答元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)作为细胞核内调控因子,通过自身磷酸化实现调节功能,改变cyclin、CDK和CKI的转录,从而调控细胞周期。该文就近年来CREB对细胞周期调控的研究进展作一综述。     

核蛋白CREB的转录调控机制

CREB（cAMP反应元件结合蛋白）是一重要的核转录因子,为bZIP家族成员之一。它的蛋白单体从N端到C端主要包括激酶诱导域（KID）、碱性区（basic region）和亮氨酸拉链模体（leucine zipper motif）。CREB受多种信号转导通路的调控,除了经典的cAMP调控通路外,还有如Ras-Raf-MAPK通路、Ca^2 -CaMK通路、应激相关的P38通路等,活化的CREB需同辅激活因子CBP相结合,才能激活转录发生。CREB为管家基因的产物,功能广泛而复杂,可诱导癌细胞凋亡,对胚胎发育具有不可或缺的作用。     

盐诱导激酶对TORC-CREB复合体的调节及其与高血压、糖尿病的关系

环腺苷酸反应元件结合蛋白(cyclic AMP responsive element-binding protein,CREB)是受cAMP和Ca²⁺共同激活的转录因子,其目的基因产物涉及广泛的生理过程,如细胞增殖与存活、糖与脂类代谢、类固醇激素合成、学习与记忆等．新近发现的CREB活性调节转导子(transducer of regulated CREB activity,TORC)通过核-质穿梭调节CREB的活性而控制目的基因的转录与表达．盐诱导激酶(salt-inducible kinase,SIK)是一组丝氨酸/苏氨酸激酶,包含SIK1、SIK2和SIK3．这些蛋白激酶通过影响TORC的磷酸化水平,改变其在核-质中的分布,间接影响CREB目的基因的转录与表达．在某些器官与组织中,SIK(SIK1)也是CREB目的基因之一,因此SIK与TORC-CREB复合体形成一个完整的负反馈调节环路．TORC-CREB复合体广泛存在于多种器官与组织,如胰岛β-细胞、肝脏、肾上腺皮质和骨骼肌中,与胰岛β-细胞存活、肝脏糖异生、类固醇激素合成、骨骼肌线粒体增生与脂肪酸β氧化密切相关．将重点讨论SIK对TORC-CREB复合体的反馈调节及其与高血压、糖尿病发生的关系．     

CREB5在大肠癌转移中的调控机制

大肠癌转移过程中所涉及的细胞信号调控网络非常复杂, 寻找调控网络中的关键调控点对阐明大肠癌转移机制以及寻找药物治疗靶点均具有重要意义。研究表明, CREB5 (cAMP responsive element binding protein 5)可能为大肠癌转移相关信号调控网络中的关键基因。文章基于大肠癌表达谱数据, 根据CREB5基因表达值的大小对大肠癌的相关分子事件进行了富集分析, 发现这些分子事件与肿瘤转移密切相关。根据CREB5能够和c-Jun结合成为异二聚体的特点, 联合分析转录因子AP-1结合位点的富集情况, 筛选出在CREB5基因高表达组中表达上调、具有AP-1结合位点、且属于癌症通路的基因16个, 这些基因所构成的分子网络与细胞迁移功能类相关度最高。细胞迁移功能类主要由5个基因——CSF1R、MMP9、PDGFRB、FIGF和IL6所构成, 因此CREB5可能是通过调控这5个关键基因进而促进大肠癌的转移。     

PIAS:不只是活化STAT的抑制蛋白

PIAS(protein inhibitor of activated STAT)家族蛋白是作为活化的STAT的转录活性抑制蛋白被发现的,有5个成员,5种PIAS蛋白都具有3个共同的结构域特征,即N端SAP结构域,中间的锌结合模体Zn-RF和C端的富含丝氨酸/苏氨酸区域。现发现PIAS蛋白不但与激活的STAT蛋白相互作用,还与核内激素受体、TGFβ通路的Smad、Wnt通路的LEF1、细胞周期相关的P53等转录因子和HDAC、FAK等非转录因子相互作用,并调节转录因子的活性。PIAS对转录因子活性的调节有正或负调节,这决定于不同的PIAS分子与不同的转录因子的相互作用。随着对PIAS的研究增多,也引发出许多重要问题需待未来研究去回答。     

cAMP应答元件结合蛋白与痛觉调制

cAMP应答元件结合蛋白（cAMP response element binding protein,CREB）是刺激诱导的一种转录因子,通过磷酸化实现调节转录功能。疼痛和痛觉过敏是组织损伤或炎症时常伴有的生理病理过程,谷氨酸、P物质等神经递质或神经肽以及细胞内的信号转导途径参与此过程。近年来研究发现CREB通过自身磷酸化,在炎症、神经损伤等诱发的自发性疼痛、痛觉过敏及痛觉超敏中具有重要作用。本文从CREB的一般特性及其在脊髓水平的痛觉调制中的作用等方面予以综述。