Language
Country/Area
No result found
Rahasia inisiasi gen: Apa yang membuat gen awal instan aktif dengan cepat dalam sel?
Di dunia biologi sel, gen awal instan (IEG) adalah pemain kunci yang dapat diaktifkan dengan cepat dan sementara di bawah berbagai rangsangan seluler.Aktivitas IEG mewakili mekanisme pengaturan sel instan terhadap perubahan eksternal, sering beroperasi sebelum protein baru disintesis.Gen -gen ini memainkan peran yang sangat diperlukan dalam respons awal, dan kepentingannya seperti gerbang menuju respons genomik.
Gen awal instan disebut "gerbang menuju respons genomik" dan bertanggung jawab untuk mengatur pertumbuhan dan diferensiasi sel.
IEG termasuk beberapa gen yang telah dipelajari secara luas, seperti C-Fos, C-Myc dan C-Jun, yang mirip dengan onkogen retrovirus.Dibandingkan dengan gen respons tahap akhir, IEG ditandai dengan kemampuan mereka untuk mengekspresikan lebih cepat di bawah stimulasi seluler, biasanya memuncak dalam waktu 30 menit, sementara gen respons tahap akhir membutuhkan 2 hingga 4 jam untuk diaktifkan.
Mekanisme Regulasi IEG
Ekspresi IEG didorong oleh sinyal internal dan eksternal, yang berarti mereka dapat bereaksi dengan cepat tanpa perlu mensintesis faktor transkripsi baru.Selain itu, urutan gen IEG biasanya pendek dan berisi situs pengikatan faktor transkripsi spesifik, membuat transkripsi dimulai berlebihan.
Proses terjemahan IEG tidak dipengaruhi oleh inhibitor sintesis protein, menunjukkan mekanisme operasi yang unik.
Peran IEG dalam Neurobiologi
Studi menunjukkan bahwa gen awal instan memainkan peran penting dalam aktivitas neuron, pembentukan memori, penyakit neuropsikiatri dan aktivitas perilaku.IEG terlibat dalam mengubah fungsi sinaptik dan mempromosikan perubahan ini dengan dengan cepat mengaktifkan ekspresi faktor pertumbuhan atau protein seluler.Kegiatan -kegiatan ini dianggap sebagai cara untuk menyimpan memori dan terkait erat dengan konsep "jejak memori" atau "representasi memori".
Mekanisme pembentukan memori
IEG seperti ZNF268 dan ARC telah terbukti dikaitkan dengan pembelajaran dan memori, serta efek peningkatan jangka panjang (LTP).Berbagai jenis rangsangan saraf, termasuk kejang perilaku dan yang diinduksi obat, dapat menginduksi ekspresi IEG.Hal ini menjadikan IEG penanda untuk memahami kombinasi neuron yang terkait dengan pembentukan memori tertentu, seperti yang terkait dengan ketakutan, yang sering dikaitkan dengan perkembangan penyakit mental.
Neon yang mengekspresikan busur dalam hippocampus menunjukkan fenotipe yang berbeda dan perbedaan perilaku dalam menghadapi stimulasi, menunjukkan ekspansi yang signifikan dari sirkuit neuron.
Penyakit mental dan IEG
Gen awal instan juga telah digunakan sebagai penanda dalam model hewan, terutama studi yang terkait dengan depresi dan gangguan neuropsikiatri lainnya.Pada tikus yang terkena, kadar busur diubah, mempengaruhi aktivitas sinaptik, sementara EGR1 terlibat dalam proses pengkodean memori.Selain itu, pasien dengan skizofrenia menunjukkan ekspresi EGR3 yang rendah, yang berinteraksi dengan faktor transkripsi yang terkait dengan NMDAR.
Aplikasi terapi potensial
Sitomegalovirus manusia (HCMV) adalah virus herpes beta yang ada di mana -mana yang biasanya laten pada individu yang sehat, tetapi memiliki konsekuensi serius bagi orang -orang dengan gangguan sistem kekebalan tubuh.Studi tentang IEG menunjukkan bahwa gen -gen ini memainkan peran penting dalam mengatur latensi dan patologi HCMV.Para peneliti sedang bekerja mengembangkan strategi terapi untuk gen IE, menggunakan gangguan RNA, metode penargetan gen dan teknologi CRISPR untuk menyelesaikan masalah HCMV.
Inhibitor kimia molekul kecil juga telah dipelajari untuk faktor epigenetik dan pensinyalan protein untuk ekspresi gen IE target.
Ekspresi cepat gen awal instan terkait erat dengan respons stres seluler dan berbagai fungsi sistem saraf, yang membuat orang berpikir: bagaimana penelitian di masa depan akan mempengaruhi pemahaman kita tentang memori dan penyakit psikologis?
