Введение

Семья белков Семья коактиваторов p300 CBP у человека состоит из двух тесно связанных с транскрипцией белков (или коактиваторов): p300 (также называемый белком связывания EP300 или E1A p300) CBP (также известный как белк связывания CREB или CREBBP). И p300, и CBP взаимодействуют с многочисленными факторами транскрипции и действуют для увеличения экспрессии их целевых генов.

Структура белка

p300 и CBP имеют схожие структуры. Оба содержат пять доменов взаимодействия белков: домен взаимодействия ядерных рецепторов (RID), домен KIX (домен взаимодействия CREB и MYB), области цистеина/ гистидина (TAZ1/ CH1 и TAZ2/ CH3) и домен связывания интерфероновой реакции (IBiD). Последние четыре домена, KIX, TAZ1, TAZ2 и IBiD p300, каждый тесно связываются с последовательностью, охватывающей оба домена трансактивации 9aaTADs фактора транскрипции p53. Кроме того, p300 и CBP содержат домен белка или гистона ацетилтрансферазы (PAT/HAT) и бромдомен, который связывает ацетилированные лизины, и мотив пальца PHD с неизвестной функцией. Сохраненные домены соединены длинными участками неструктурированных линкеров.

Функция в сигнализации белка G

Примером процесса, включающего p300 и CBP, является сигнализация G-белка. Некоторые G-белки стимулируют аденилатциклазу, что приводит к повышению cAMP. cAMP стимулирует PKA, который состоит из четырех подгрупп, двух регуляторных и двух каталитических. Привязка кАМФ к регуляторным подединицам вызывает высвобождение каталитических подединиц. Эти подединицы затем могут входить в ядро, чтобы взаимодействовать с транскрипционными факторами, тем самым влияя на транскрипцию генов. Фактор транскрипции CREB, который взаимодействует с последовательностью ДНК, называемой элементом реакции cAMP (или CRE), фосфорилируется на серине (Ser 133) в домене KID. Эта модификация происходит при посредничестве PKA и способствует взаимодействию KID- домена CREB с KIX- доменом CBP или p300 и усиливает транскрипцию целевых генов CREB, включая гены, способствующие глюконеогенезу. Этот путь может быть инициирован адреналином, активирующим β-адренергические рецепторы на поверхности клетки.

Клиническое значение

Мутации в CBP и в меньшей степени p300 являются причиной синдрома Рубинштейна Тайби, который характеризуется тяжелой умственной отсталостью. Эти мутации приводят к потере одной копии гена в каждой клетке, что уменьшает количество белка CBP или p300 вдвое. Некоторые мутации приводят к образованию очень короткой, нефункциональной версии белка CBP или p300, в то время как другие препятствуют одной копии гена производить какой-либо белок вообще. Хотя исследователи не знают, как снижение количества белка CBP или p300 приводит к специфическим особенностям синдрома Рубинштейна Тайби, ясно, что потеря одной копии гена CBP или p300 нарушает нормальное развитие. Дефекты в активности CBP HAT, по-видимому, вызывают проблемы в формировании долгосрочной памяти. Также было обнаружено, что CBP и p300 участвуют в нескольких редких хромосомных транслокациях, которые связаны с острой миелоидной лейкемией. Кроме того, мыши, у которых отсутствует одна функциональная копия (аллель) как генов CBP, так и генов p300 (т. е. они гетерозиготны как для CBP, так и для p300) и, таким образом, имеют половину нормального количества CBP и p300, также умирают на ранних стадиях эмбриогенеза. В совокупности данные показывают, что, хотя отдельные типы клеток требуют различного количества CBP и p300 для развития или выживания, а некоторые типы клеток более терпимы к потере CBP или p300, чем весь организм, похоже, что для развития многих, если не всех типов клеток, может потребоваться по крайней мере некоторое количество p300 или CBP.