CREB对神经元活性依赖的基因表达的新见解

神经元活性介导脑皮质中的神经元电路的形成。这些方法受转录因子CREB调节，其调节神经元活性依赖性过程中的基因表达。神经元活性增强了CREB介导的转录，但机制仍然不清楚。

CREB结合到其靶基因启动子区域的一个cAMP反应元件(CRE)。CREB-CRE相互作用的组装和拆卸控制着时空基因表达在里面核。然而，CREB如何与CRE在活动依赖机制中与CRE相互作用是不知道的。

大阪大学(Osaka University)的Nobuhiko Yamamoto、hiroobu Kitagawa、Noriyuki Sugo及其同事进行了一项新研究，研究了神经元活动如何影响CREB动力学。荧光标记的CREB结构在初级皮质神经元中表达，并通过染色固定细胞来观察。单个CREB分子主要在细胞核中检测到，一些在基因转录位点观察到。

实时成像监测活体皮层神经元中单个CREB分子的运动。有趣的是，一些CREB分子几乎立即消失，而一小部分在相同的位置停留了更长的时间。研究人员利用不能与CRE结合的CREB突变体，表明这些CREB分子与CRE相互作用。

为了研究神经元活性如何影响CREB-CRE相互作用和随后的基因转录，作者使用改变神经元活性的药物治疗皮质神经元。神经元活动不影响CREB在细胞核内停留的时间。

接下来，研究团队研究了神经元活动是否调节细胞核中CREB的空间分布。他们刺激了皮质神经元并通过实时成像监测CREB定位。有趣的是，在神经元激活后，CREB居住长期的位置的数量增加。这些发现表明神经元活性增加了细胞核中的CREB-CRE相互作用。

该研究结果提供了神经元活动对基因表达调节的新颖见解。根据本研究的结果，神经活动通过增加CREB与特定基因组位点的结合，可能有助于CREB依赖的基因表达。

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