DNA Binding and Phosphorylation Induce Conformational Alterations in the Kinase-inducible Domain of CREB
DNA Binding and Phosphorylation Induce Conformational Alterations in the Kinase-inducible Domain of CREB
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DNA 结合和磷酸化诱导 CREB 激酶诱导结构域的构象改变
DOI：
--
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发表时间：
2007
影响因子：
4.8
通讯作者：
J. Nyborg
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
N. Sharma;Dinaida I Lopez;J. Nyborg
CREB介导的靶基因转录的激活由蛋白激酶A（PKA）在丝氨酸133处的磷酸化刺激。随后是共激活物CREB结合蛋白（CBP）或p300的募集。相反，衰减期表达的下降与CREB通过核磷酸酶的去磷酸化有关。促进二聚化和启动子结合的CREB bZIP结构域，以及与CBP/p300的KIX结构域相互作用的激酶诱导结构域（KID），在溶液中基本上都是非结构化的，并且一旦结合到它们各自的配体上就变得更加结构化。在这项研究中，我们的生物化学特征的DNA和磷酸化诱导的CREB的构象变化，可能发挥作用，在其转录平衡，激活状态。我们发现，序列特异性DNA结合的pCREB使蛋白质耐丝氨酸133蛋白磷酸酶1的去磷酸化。有趣的是，结合到DNA和染色质的CREB被PKA有效地磷酸化，这表明KID区域根据其磷酸化状态以不同的构象存在。与这一观察结果相一致，我们发现，DNA结合的CREB的磷酸化促进了一种替代构象，其特征在于复合物的大小或不对称性的明显增加和蛋白水解敏感性的质的变化。总之，我们的数据表明，DNA结合促进了CREB的全局构象变化，改变了KID的结构。DNA结合状态下KID的PKA磷酸化诱导磷酸酶抗性构象，这可能延长转录活性。
CREB-mediated activation of target gene transcription is stimulated by protein kinase A (PKA) phosphorylation at serine 133. This is followed by recruitment of the coactivators CREB-binding protein (CBP) or p300. Conversely, the decline in expression during the attenuation phase is linked to CREB dephosphorylation by nuclear phosphatases. The CREB bZIP domain, which promotes dimerization and promoter binding, as well as the kinase-inducible domain (KID), which interacts with the KIX domain of CBP/p300, are both largely unstructured in solution and become more structured once bound to their respective ligands. In this study, we biochemically characterize DNA- and phosphorylation-induced conformational alterations in CREB that may play a role in its transcriptionally poised, activated state. We find that sequence-specific DNA binding of pCREB renders the protein resistant to serine 133 dephosphorylation by protein phosphatase 1. Paradoxically, CREB bound to DNA and chromatin is efficiently phosphorylated by PKA, indicating that the KID region exists in a different conformation depending on its phosphorylation state. Consistent with this observation, we find that phosphorylation of DNA-bound CREB promotes an alternate conformation characterized by an apparent increase in the size or asymmetry of the complex and a qualitative change in proteolytic sensitivity. Together, our data indicate that DNA binding promotes a global conformational change in CREB that alters the structure of KID. PKA phosphorylation of KID in the DNA-bound state induces a phosphatase-resistant conformation that may prolong transcriptional activity.
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DOI：
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发表时间：
1989-12
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
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作者：
P. Cohen;P. Cohen
通讯作者：
P. Cohen;P. Cohen
人 T 细胞白血病病毒 Tax 蛋白的反式激活是通过增强激活转录因子 2 (ATF-2) ATF-2 反应和 cAMP 元件结合蛋白 (CREB) 的结合来介导的。
DOI：
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发表时间：
1993
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Franklin,AA;Kubik,MF;Uittenbogaard,MN;Brauweiler,A;Utaisincharoen,P;Matthews,MA;Dynan,WS;Hoeffler,JP;Nyborg,JK
通讯作者：
Nyborg,JK
影响因子：
2.9
作者：
Bullock, BP;Habener, JF
通讯作者：
Habener, JF
影响因子：
56.9
作者：
Westphal, RS;Anderson, KA;Wadzinski, BE
通讯作者：
Wadzinski, BE
DOI：
10.1073/pnas.0501076102
发表时间：
2005-03-22
影响因子：
11.1
作者：
Zhang, XM;Odom, DT;Montminy, M
通讯作者：
Montminy, M