Статмин

stathmin 1/oncoprotein 18

Обозначения
Символы	STMN1; LAP18
Entrez Gene	3925
HGNC	6510
OMIM	151442
RefSeq	NM_005563
UniProt	P16949
Другие данные
Локус	1-я хр., 1p36.1-35

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.^[1]

Механизм действия

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

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.^[2] 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.

Ссылки

• Лекарство от страха

Примечания

1. ↑ 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
2. ↑ Shumyatsky GP, Malleret G, Shin RM, Takizawa S, Tully K, Tsvetkov E, Zakharenko SS, Joseph J, Vronskaya S, Yin D, Schubart UK, Kandel ER, Bolshakov VY (November 2005). «stathmin, a gene enriched in the amygdala, controls both learned and innate fear». Cell 123 (4): 697–709. DOI:10.1016/j.cell.2005.08.038. PMID 16286011.