Language
Country/Area
No result found
سر بدء الجينات: ما الذي يجعل الجينات المبكرة الفورية تنشط بسرعة في الخلايا؟
في عالم بيولوجيا الخلية ، تعد الجينات المبكرة الفورية (IEGs) من اللاعبين الرئيسيين الذين يمكن تنشيطهم بسرعة ومؤمبة تحت مختلف المحفزات الخلوية.يمثل نشاط IEGs آلية تنظيمية فورية للخلايا للتغيرات الخارجية ، وغالبًا ما يتم تشغيلها قبل تصنيع البروتينات الجديدة.تلعب هذه الجينات دورًا لا غنى عنه في الاستجابات المبكرة ، وأهميتها تشبه بوابة الاستجابات الجينية.
تتضمنتسمى الجينات المبكرة الفورية "بوابة الاستجابة الجينية" وهي مسؤولة عن تنظيم نمو الخلايا وتمايزها.
IEGs العديد من الجينات التي تمت دراستها على نطاق واسع ، مثل C-FOS و C-MYC و C-JUN ، والتي تشبه الجينات الأورام في الفيروسات القهقرية.بالمقارنة مع جينات الاستجابة في المرحلة المتأخرة ، تتميز IEGs بقدرتها على التعبير بشكل أسرع تحت التحفيز الخلوي ، وعادة ما تصل إلى ذروتها في غضون 30 دقيقة ، بينما تستغرق جينات الاستجابة في المرحلة المتأخرة ساعتين إلى 4 ساعات لتفعيلها.
آلية تنظيم IEGS
يتم تعبير IEGs بالإشارات الداخلية والخارجية ، مما يعني أنها يمكن أن تتفاعل بسرعة دون الحاجة إلى تجميع عوامل النسخ الجديدة.بالإضافة إلى ذلك ، عادة ما يكون تسلسل الجينات لـ IEG قصيرًا ويحتوي على مواقع ربط عامل نسخ محددة ، مما يجعل النسخ مبدأًا.
لا تتأثر عملية ترجمة IEGs بمثبطات تخليق البروتين ، مما يدل على آلية التشغيل الفريدة.
دور IEGs في علم الأعصاب
توضح الدراسةأن الجينات المبكرة الفورية تلعب دورًا مهمًا في النشاط العصبي ، وتشكيل الذاكرة ، والأمراض العصبية النفسية والأنشطة السلوكية.وتشارك IEGs في تغيير الوظيفة التشابكية وتعزيز هذه التغييرات عن طريق تنشيط سريع التعبير عن عوامل النمو أو البروتينات الخلوية.تعتبر هذه الأنشطة طرقًا لتخزين الذاكرة وترتبط ارتباطًا وثيقًا بمفاهيم "آثار الذاكرة" أو "تمثيلات الذاكرة".
آلية تكوين الذاكرة
قد تبين أن
IEGs مثل ZnF268 و ARC مرتبطين بالتعلم والذاكرة ، وكذلك تأثيرات التحسين على المدى الطويل (LTP).أنواع مختلفة من محفزات الأعصاب ، بما في ذلك التشنجات السلوكية والمخدرات ، يمكن أن تحفز تعبير IEG.هذا يجعل IEG علامة لفهم مزيج من الخلايا العصبية المرتبطة بتكوين الذاكرة ، مثل تلك المرتبطة بالخوف ، وغالبًا ما ترتبط بتطور المرض العقلي.
neons التعبير عن قوس في الحصين تظهر أنماط ظاهرية مختلفة واختلافات سلوكية في مواجهة التحفيز ، مما يدل على توسع كبير في الدوائر العصبية.
الأمراض العقلية و IEGs
تم استخدام الجينات المبكرة الفورية كعلامات في النماذج الحيوانية ، وخاصة الدراسات المتعلقة بالاكتئاب وغيرها من الاضطرابات العصبية النفسية.في الفئران المصابة ، تم تغيير مستويات القوس ، مما يؤثر على النشاط المتشابك ، بينما شارك EGR1 في عملية ترميز الذاكرة.علاوة على ذلك ، أظهر المرضى الذين يعانون من مرض انفصام الشخصية تعبيرًا منخفضًا عن EGR3 ، والذي تفاعل مع عوامل النسخ المرتبطة بـ NMDAR.
التطبيقات العلاجية المحتملة
الفيروس الخلوي البشري (HCMV) هو فيروس هربس بيتا في كل مكان والذي عادة ما يكون كامنًا في الأفراد الأصحاء ، ولكن له عواقب وخيمة على الأشخاص الذين يعانون من ضعف الجهاز المناعي.تُظهر الدراسات التي أجريت على IEGs أن هذه الجينات تلعب دورًا مهمًا في تنظيم الكمون وعلم الأمراض في HCMV.يعمل الباحثون على تطوير استراتيجيات علاجية لجينات IE ، وذلك باستخدام تداخل الحمض النووي الريبي ، وطرق استهداف الجينات ، وتكنولوجيا CRISPR لحل مشكلة HCMV.
تمت دراسة مثبطات الكيميائية الجزيئية الصغيرة للعوامل اللاجينية وبروتينات الإشارة للتعبير الجيني IE المستهدف.
يرتبط التعبير السريع للجينات المبكرة الفورية ارتباطًا وثيقًا باستجابة الإجهاد الخلوي والوظائف المتعددة للجهاز العصبي ، مما يجعل الناس يفكرون: كيف ستؤثر الأبحاث المستقبلية على فهمنا للذاكرة والأمراض النفسية؟
