张明捷 陈寒蓓

    Yamashita等[1]于2001年发现了一种与碳水化合物反应元件(carbohydrate response element，ChoRE)结合的蛋白质，将其命名为碳水化合物反应元件结合蛋白(carbohydrate response element binding protein，ChREBP)。ChREBP在哺乳动物的各种组织中广泛表达，在肝脏、脂肪组织、小肠、肌肉和肾等组织中有较高的表达[2]。ChREBP是葡萄糖信号途径中的转录因子，它直接激活多个参与糖酵解和脂肪合成基因的表达，对于调控体内糖、脂肪代谢具有十分重要的作用。

    1 ChREBP的分子生物学特性

    参与肝脏糖酵解及脂质合成的多种酶受碳水化合物的调控。葡萄糖能够刺激肝脏丙酮酸激酶(liver pyruvate kinase，LPK)和脂肪酸合成酶(fatty acid synthase，FAS)等糖脂代谢相关酶的基因转录，从而促进葡萄糖转化为脂肪。最初的研究发现，LPK等葡萄糖反应性基因的启动子区存在着由间隔5bp的2个E盒(CAC GGG和CCC GTG)组成的ChoRE，其介导了葡萄糖对靶基因的转录激活作用[3]。2001年，Yamashita等首先分离纯化到与LPK启动子区ChoRE特异性结合的蛋白质，将其命名为ChREBP。

    ChREBP属于碱性螺旋-环-螺旋-亮氨酸拉链(basic helix-loop-helic/leucine zipper，bHLH-ZIP)转录因子家族，能够识别靶基因中的Ebox序列。大鼠来源的ChREBP蛋白由864个氨基酸残基组成，相对分子质量为946 000。ChREBP蛋白序列在不同类哺乳动物组织中具有高度同源性，人、大鼠和小鼠来源的ChREBP有82%的同源性[4]。ChREBP蛋白包含有多个不同的结构域，主要包含以下结构域[5]：N末端的核定位信号(nuclear localization signal，NLS)、C末端的b/HLH/Zip结构域、富含脯氨酸结构域(proline-rich domain，Pro-rich)和亮氨酸锌指样结构域(leucine-zipper-like domain，Zip-like)。此外，还含有4个与其活性密切相关的磷酸化位点：cAMP依赖蛋白激酶(cAMP-dependent protein kinase，PKA)和AMP激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase，AMPK)的磷酸化位点(图1)。 ......