Статмин
Статмин (онкопротеин 18) — эволюционно консервативный белок, участвующий в регулировке динамики микротрубочек. Микротрубочки являются одним из трёх важнейших компонентов цитоскелета, они также необходимы для сборки веретена деления — структуры, участвующей в митозе, одной из стадий клеточного цикла. Воздействуя на баланс сборки и дезинтеграции микротрубочек, статмин регулирует процессы быстрой перестройки цитоскелета в ответ на внешние факторы. Нарушение структуры статмина может привести к непрекращающейся сборке митотических веретён, и, как следствие, к бесконтрольному клеточному циклу, наблюдаемому у раковых клеток. Это обусловило альтернативное имя статмина — «онкопротеин 18». Ген статмина также получил название «ген страха» из-за роли белка в работе структур мозга, связанных с эмоциями, в первую очередь миндалевидного тела и его соединений. Нарушение паттерна фосфорилирования статмина наблюдается при шизофрении и болезни Альцгеймера[5].
Механизм действия[править | править код]
Статмин связывается с димерными структурами, образованными альфа- и бета-тубулином — белком, из которого состоят микротрубочки. Один моль статмина способен связать два моля тубулиновых димеров, образуя компактные трёхсоставные T2S-комплексы. Тубулин в T2S-комплексах неспособен к полимеризации и образованию микротрубочек. Деактивируя тубулин, статмин косвенно провоцирует дезинтеграцию микротрубочек.
Активность статмина в клетке зависит от стадии клеточного цикла, она контролируется протеинкиназами в ответ на разнообразные клеточные сигналы. Фосфорилирование молекулы статмина по одному из четырёх сериновых остатков — Ser16, Ser25, Ser38, Ser63 — снижает силу сцепления статмина с тубулином, увеличивая концентрацию доступного тубулина в цитоплазме. Усиленное фосфорилинование статмина требуется для высвобождения тубулина при инициации митотической фазы клеточного цикла. В ходе последней фазы клеточного цикла, цитокинеза, происходит массивное дефосфорилирование статмина.
Функции статмина в головном мозге[править | править код]
Повышенная экспрессия статмина наблюдается в латеральном ядре миндалевидного тела, а также в структурах таламуса и коры, образующих исходящие соединения с латеральным ядром. По данным соединениям в миндалину предположительно поступает информация о стимулах, связанных с врождённым и приобретённым страхом. Нокаутные по статмину мыши менее тревожны на открытом пространстве и в обстановке, призванной вызывать обусловленные и врождённые реакции страха и избегания.[6] Предполагается, что это происходит из-за нарушения работы системы памяти, связанной с миндалевидным телом. В то же время у таких мышей не нарушена пространственная память, связанная с работой гиппокампа. Всё это говорит о том, что статмин необходим для процессов долговременной потенциации в афферентных соединениях коры и таламуса с миндалиной.
Примечания[править | править код]
- ↑ 1 2 3 GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000117632 - Ensembl, May 2017
- ↑ 1 2 3 GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000028832 - Ensembl, May 2017
- ↑ Ссылка на публикацию человека на PubMed: Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ↑ Ссылка на публикацию мыши на PubMed: Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США.
- ↑ Hayashi K, Pan Y, Shu H, Ohshima T, Kansy JW, White CL 3rd, Tamminga CA, Sobel A, Curmi PA, Mikoshiba K, Bibb JA. (2006) Phosphorylation of the tubulin-binding protein, stathmin, by Cdk5 and MAP kinases in the brain. J Neurochem. 2006 Oct;99(1):237-50. Epub 2006 Aug 21. PMID 16925597
- ↑ Shumyatsky G. P., Malleret G., Shin R. M., Takizawa S., Tully K., Tsvetkov E., Zakharenko S. S., Joseph J., Vronskaya S., Yin D., Schubart U. K., Kandel E. R., Bolshakov V. Y. stathmin, a gene enriched in the amygdala, controls both learned and innate fear (англ.) // Cell : journal. — Cell Press, 2005. — November (vol. 123, no. 4). — P. 697—709. — doi:10.1016/j.cell.2005.08.038. — PMID 16286011.