TORC2:糖尿病治疗的新靶点

胰高血糖素等通过激活受体,使胞内cAMP浓度升高,激活异生或糖原分解与糖相关的基因,从而使血糖浓度升高。此过程由转录因子cAMP应答元件结合蛋白(CREB),在其他蛋白质尤其是TORC2辅助下完成的。TORC2磷酸化时处于细胞质,脱去磷酸而进入细胞核才能发挥与CREB的共激活效应。因此,抑制TORC2的脱磷酸或进入细胞核,可以实现减少肝脏中的糖生成,从而可望在糖尿病治疗中发挥作用。     

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.     

转录调节因子TORCs的研究进展及其参与神经保护作用的展望

随着基础研究的深入,人们对于cAMP反应元件结合蛋白（cAMP response element binding protein,CREB）及其家族的功能了解越来越多。在多种细胞中,这些转录因子作为效应分子介导细胞外环境变化所引起基因表达和长时程生理功能改变。存神经系统,许多胞外信号,包括细胞膜去极化、膜受体通道开放以及神经损伤等,都可以引起CREB及其家族成员分子的激活,从而引起CREB依赖的基因转录。CREB的激活及其下游綦因的转录在多种复杂的发育、神经可塑性和病理过程中都具有十分重要的作用。TORCs（transducers of regulated CREB）是新近被发现的一类CREB的共激活列子,但其对CREB的精确调控机制尚不明确。目前已知TORCs可以促进CREB依赖的基因转录,并且这种增强作用不依赖于CREB丝氨酸133位点的磷酸化,而足增加CREB和其辅助因子的结合,从而实现其下游基因在启动予水平的活性增加。在神经系统的各类疾病中,CREB对于促进神经元存活、再生、细胞修复等过程具有十分重要的作用。因此,作为CREB的共激活因子,TORCS在神经损伤修复中也具有潜在作用,本文主要针对新近发现的CREB共激活因了TORCs进行简要的文献综述和其在神经保护作用中的展望。     

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。     

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。     

心肌细胞核钙调素I介导的bcl-2转录调节在大鼠心肌肥厚中的作用

为探讨心肌细胞核钙调素I(calmodulin I,CaM I)介导的bcl-2转录调节在大鼠心肌肥厚中的作用及其可能机制, 实验随机分为对照组和心肌肥厚组,采用腹主动脉缩窄法制备大鼠心肌肥厚模型。模型复制成功后4周,以改良差速离心和密度梯度离心提取并纯化细胞核;蛋白印迹法测定心肌细胞核cAMP反应元件结合蛋白(cAMP response-element binding protein,CREB)及磷酸化CREB(phosphorylated cAMP response-element binding protein,pCREB)表达;免疫组化法观察左室心肌组织CaM I蛋白表达及分布;延续转录分析法观察阻断CaM I后心肌细胞核bcl-2 mRNA的变化。结果表明,心肌肥厚组pCREB蛋白表达较对照组明显增加(P<0．05),CREB蛋白表达无明显变化(P>0．05);CaM I分布于细胞核及细胞浆,心肌肥厚组CaM I蛋白表达较对照组明显增加(P<0．05);使用CaM抑制剂后心肌细胞核bcl-2 mRNA表达明显上调(P<0．05)。结果提示,压力超负荷时心肌细胞核内CaM I激活,抗凋亡基因bcl-2表达下调,核转录因子CREB磷酸化增加,但CREB 在调节bcl-2基因转录过程中可能发挥次要作用。     

心肌细胞核钙调素Ⅰ介导的bcl-2转录调节在大鼠心肌肥厚中的作用

为探讨心肌细胞核钙调素Ⅰ（calmodulinⅠ,CaMⅠ）介导的bcl-2转录调节存人鼠心肌肥脬中的作用及其可能机制,实验随机分为对照组和心肌肥厚组,采用腹卡动脉缩窄法制备人鼠心肌肥厚模犁。模型复制成功后4周,以改良差速离心和密度梯度离心提取并纯化细胞核;蛋白印迹法测定心肌细胞核cAMP反应元件结合蛋白（cAMP response-element binding protein,CREB）及磷酸化CREB（phosphorylated cAMP response-element binding protein,pCREB）表达;免瘦组化法观察左审心肌组织CaMI蛋白表达及分布;延续转录分析法观察阻断CaMⅠ后心肌细胞核bcl-2 mRNA的变化。结果表明,心肌肥厚组pCREB蛋白表达较对照组明显增加（P〈0．05）,CREB蛋门表达无明显变化（P〉0．05）;CaMⅠ分布于细胞核及细胞浆,心肌肥厚组CaMⅠ蛋白表达较对照组明显增加（P〈0．05）;使用CaM抑制刺后心肌细胞核bcl-2 mRNA表达明显上调（P〈0．05）。结果提示,压力超负荷时心肌细胞核内CaMⅠ激活,抗凋亡基因bcl-2表达下调,核转录因子CREB磷酸化增加,但CREB在调节bcl-2基因转录过程中可能发挥次要作用。     

CREB研究进展

CREB是cAMP应答元件结合蛋白(cAMPresponseelementbindingprotein)的简称,它于80年代后期被发现。CREB由341个氨基酸残基组成,分子量43000。分子结构分两个区域,N端区域与调节转录的功能有关,C端区域是与启动子结合的部位。CREB是CREBATF家族中的一个成员,它包括8种分子亚型,其中CREBα和CREBΔα最为重要。CREB是一种细胞核内调控因子,它通过自身磷酸化实现调节转录的功能。CREB与学习记忆分子神经机制的关系特别受到注意。CREB能促进果蝇和小鼠等动物长时程记忆的形成。开展对CREB在人类大脑记忆活动中功能的研究,是分子神经生物学家感兴趣的课题。     

核钙信号与基因表达调节

钙（Ca^2 ）是细胞内重要的第二信使,近年的一些研究证实胞质Ca^2 和核Ca^2 信号通过不同的机制影响基因转录,核Ca^2 通过CaM激酶调节核蛋白磷酸化及cAMP反应元件结合蛋白（CREB）介导转录,胞质Ca^2 信号则触动血清反应元件（SRE）介导的基因转录。另外,核Ca^2 也参与多种核酶和核蛋白转运等核过程的调节。     

蛋白激酶MSK在表观遗传学调控中的作用及其生物学意义

丝裂原和应激激活的蛋白激酶(MSK)是一类核内丝/苏氨酸蛋白激酶,参与丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号通路介导的下游基因转录调控和表观遗传学调控.首先,MSK是MAPK通路的下游媒介分子.在丝裂原或应激刺激下,p38或ERK激酶通过级联磷酸化激活MSK蛋白.然后,活化的MSK介导转录因子磷酸化活化和组蛋白H3的10位丝氨酸磷酸化.MSK介导的组蛋白H3磷酸化,可引发组蛋白乙酰化和甲基化修饰的动态变化,相互协同或拮抗,开放染色质结构,利于诱导型基因的表达.除组蛋白H3外,MSK直接磷酸化的下游底物还包括CREB、NF-κB等转录因子以及多个非转录相关蛋白.因此,MSK能在多层次调控基因表达和细胞功能,广泛参与肿瘤转化、炎症反应、神经突触可塑性以及心肌肥大等生物学事件.本文将简要介绍MSK蛋白的研究进展,探讨其在转录调控、表观遗传学修饰等生物学事件中的作用.