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《creb轉(zhuǎn)錄因子與學(xué)習(xí)記憶功能》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、高騫生物科學(xué)基地班2009113051CREB與學(xué)習(xí)記憶功能關(guān)系高騫（西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,西安710069）摘要：cAMP反應(yīng)原件結(jié)合蛋白（CREB）是真核生物中一種重要的核轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，可以調(diào)控啟動子中具有cAMP反應(yīng)原件（CRE）的基因的轉(zhuǎn)錄。多種細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路可磷酸化激活CREB，活化的CREB又與CBP結(jié)合以發(fā)揮對下游靶基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用。CREB與中樞神經(jīng)系統(tǒng)密切相關(guān)，能調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)與記憶的功能。關(guān)鍵詞：cAMP反應(yīng)原件結(jié)合蛋白；CREB結(jié)合蛋白；cAMP反應(yīng)原件；轉(zhuǎn)錄調(diào)控；學(xué)習(xí)記憶TheRelationshipbetweenCR
2、EBandfunctionoflearningandmemoryGaoQian(theCollegeofLifeSciences,NorthwestUniversity,Xi'an，710069)Abstract:ThecAMPresponseelement-bindingprotein(CREB)isatranscriptionfactorineukaryoteandplaysimportantrolesintheregulationsoftranscriptionofgeneswhosepromoterhasacAMPresponsive
3、element(CRE).CREBisactivatedbyphosphorylationmediatedbyseveralsignaltransductionpathwayswithincells.ThenCREBassociateswiththeCREB-bindingprotein(CBP)toregulatethedownstreamspecificgenes'expression.CREBiscloselyrelatedtothecentralnervoussystem,whichcancontrolthefunctionoflea
4、ringandmemory.Keywords：CREB;CBP;CRE;Transcriptionregulation;LearningandmemorycAMP反應(yīng)原件結(jié)合蛋白（cAMPresponseelement-bindingprotein,CREB）是Montming等人首先發(fā)現(xiàn)并命名的一種與記憶形成有密切關(guān)系的功能蛋白。近年來，對這種蛋白的深入研究表明，CREB在一些神經(jīng)生理活動如神經(jīng)元的再生、發(fā)育，突觸的形成及可塑性等方面起到了關(guān)鍵性的調(diào)控作用。因此，深入認識CREB與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的相互作用關(guān)系，理清它在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用與地位
5、，對進一步探索學(xué)習(xí)與記憶的內(nèi)在機制，開發(fā)新型健腦高騫生物科學(xué)基地班2009113051保健品和治療腦神經(jīng)性疾病等方面具有重要的現(xiàn)實意義。1.CREB蛋白的結(jié)構(gòu)CREB在其C端具有一堿性亮氨酸拉鏈模體，屬于bZIP（basicleucinezippermotif,bZIP）超家族。CREB亞家族共有三個成員，除CREB外，還有cAMP響應(yīng)元件調(diào)節(jié)蛋白（cAMPresponseelementmodulatoryprotein,CREM）和激活轉(zhuǎn)錄因子-1（activatedtranscriptionfactor,ATF-1）。CREB共有341個
6、氨基酸殘基，從N端到C端幾個主要的結(jié)構(gòu)域為：Q1、KID、Q2、堿性區(qū)、亮氨酸拉鏈模體[1]。激酶誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)域(kinaseinduceddomain,KID）具有若干個供蛋白激酶作用的磷酸化位點，其中最重要的是Ser133，蛋白激酶A（PKA）和蛋白激酶C（PKC）可磷酸化此位點而賦予CREB轉(zhuǎn)錄激活功能[2]。而鈣調(diào)蛋白激酶Ⅱ（CaMKⅡ）還可磷酸化Ser142,，結(jié)果抑制了CREB的轉(zhuǎn)錄活性[3]。在CREB的C末端，具有堿性亮氨酸拉鏈模體，它包括兩個功能區(qū)域：1.堿性區(qū)富含正電荷氨基酸，負責(zé)與靶基因啟動子上的cAMP響應(yīng)元件（cAMPr
7、esponseelement,CRE）結(jié)合；2.亮氨酸拉鏈可介導(dǎo)CREB亞家族成員之間同源或異源二聚體的形成，不同類別的二聚體以大概相同的的親和性結(jié)合于CRE上[4]。谷氨酰胺富集區(qū)在轉(zhuǎn)錄的誘導(dǎo)過程中也有一定的作用。KID磷酸化是CREB轉(zhuǎn)錄的關(guān)鍵條件，活化的CREB通過一系列變構(gòu)機制，暴露出兩側(cè)的谷氨酰胺富集區(qū)Q1和Q2，誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄的發(fā)生[1]。谷氨酰胺富集區(qū)Q1激酶誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)域KID谷氨酰胺富集區(qū)Q2堿性區(qū)亮氨酸拉鏈N端C端CBP結(jié)合結(jié)構(gòu)域CRE結(jié)合結(jié)構(gòu)域+++LLL圖1.CREB結(jié)構(gòu)示意圖2.CREB輔激活因子CBP更加深入的研究表明，僅有
8、活化的CREB不足以起始轉(zhuǎn)錄過程的發(fā)生，CREB發(fā)揮轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)作用還依賴于一種輔轉(zhuǎn)錄激活因子CBP的存在[5]。在細胞的靜息狀態(tài)下，磷酸化和非磷酸化形式的CREB均可
