Language
Country/Area
No result found
Секрет инициации генов: что заставляет мгновенные ранние гены быстро активировать в клетках?
В мире клеточной биологии мгновенные ранние гены (IEG) являются ключевыми игроками, которые могут быть активированы быстро и временно под различными клеточными стимулами.Активность IEG представляет собой мгновенный регуляторный механизм клеток для внешних изменений, часто работающих до синтезирования новых белков.Эти гены играют незаменимую роль в ранних реакциях, и их важность похожа на шлюз к геномным реакциям.
Мгновенные ранние гены называются «шлюзом на геномный ответ» и отвечают за регуляцию роста и дифференцировки клеток.
включают несколько генов, которые широко изучались, такие как C-Fos, C-Myc и C-Jun, которые похожи на онкогены ретровирусов.По сравнению с генами ответа на поздней стадии IEG характеризуются их способностью экспрессировать быстрее при клеточной стимуляции, обычно пика в течение 30 минут, в то время как гены ответа на поздней стадии занимают от 2 до 4 часов для активации.
Механизм регулирования IEGS
Выражение IEGS обусловлено внутренними и внешними сигналами, что означает, что они могут быстро реагировать без необходимости синтезировать новые факторы транскрипции.Кроме того, последовательность генов IEG обычно является короткой и содержит специфические сайты связывания фактора транскрипции, что делает инициацию транскрипции избыточным.
Процесс трансляции IEGS не подвергается влиянию ингибиторов синтеза белка, показывая его уникальный операционный механизм.
Роль IEG в нейробиологии
Исследование показывает, что мгновенные ранние гены играют важную роль в активности нейронов, формировании памяти, нейропсихиатрических заболеваниях и поведенческой активности.IEG участвуют в изменении синаптической функции и способствуют этим изменениям, быстро активируя экспрессию факторов роста или клеточных белков.Эти действия рассматриваются как способы хранения памяти и тесно связаны с понятиями «следы памяти» или «представления памяти».
Механизм формирования памяти
Было показано, что, такие как ZnF268 и ARC, связаны с обучением и памятью, а также с эффектами долгосрочного улучшения (LTP).Различные типы нервных стимулов, включая поведенческие и лекарственные спазмы, могут вызвать экспрессию IEG.Это делает IEG маркером для понимания комбинации нейронов, связанных с определенной формированием памяти, например, связанных со страхом, часто связанным с развитием психических заболеваний.
Неоны, экспрессирующие дугу в гиппокампе, демонстрируют разные фенотипы и поведенческие различия в лицо стимуляции, демонстрируя значительное расширение нейрональных цепей.
Психические заболевания и IEGS
Мгновенные ранние гены также использовались в качестве маркеров на животных моделях, особенно исследования, связанные с депрессией и другими психоневрологическими расстройствами.У пораженных мышей уровни дуги были изменены, влияющие на синаптическую активность, в то время как EGR1 был вовлечен в процесс кодирования памяти.Кроме того, пациенты с шизофренией показали низкую экспрессию EGR3, которая взаимодействовала с факторами транскрипции, связанными с NMDAR.
Потенциальные терапевтические приложения
Cytomegalovirus человека (HCMV) - это повсеместный вирус бета -герпеса, который обычно скрыт для здоровых людей, но имеет серьезные последствия для людей с нарушениями иммунной системы.Исследования IEG показывают, что эти гены играют важную роль в регуляции латентности и патологии HCMV.Исследователи работают над разработкой терапевтических стратегий для генов IE, используя интерференцию РНК, методы нацеливания на генов и технологию CRISPR для решения проблемы HCMV.
Маленькие молекулярные химические ингибиторы также были изучены для эпигенетических факторов и сигнальных белков для экспрессии генов IE -мишеней.
Быстрая экспрессия мгновенных ранних генов тесно связана с реакцией клеточного стресса и множественными функциями нервной системы, что заставляет людей думать: как будущие исследования будут влиять на наше понимание памяти и психологических заболеваний?
