Чем занимаются немедленные ранние гены в клетке? - Технологии изучения клеточных механизмов памяти

Некоторые из них кодируют транскрипционные факторы для структурных генов, другими словами, регулируют уровни их экспрессии [3]. Это очень важная функция, ведь если бы на уровень экспрессии нельзя было повлиять, клетка была бы неспособна отвечать на внешние сигналы, а работала бы в автономном режиме. Что совсем не соответствует не только требованиям, касающимся способности к обучению, но и вообще определению живого. Таким образом, в качестве транскрипционных факторов продукты немедленных ранних генов переводят врйменную активацию нейрона под действием сигнала из внешней среды в долговременную пластичность (структурные и химические изменения) [6].

С-fos (сellular-FBJ murine osteosarcoma viral oncogene homolog, только не пугайтесь сразу). Вирус остеосаркомы мышей (штамм FBJ) содержит онкоген fos (или v-fos, вирусный fos), который вызывает остеосаркомы у новорожденных мышат. Было показано, что точно такой же ген есть в нормальных клетках млекопитающих и птиц [7]. Он получил название клеточный (cellular) fos. В клетках млекопитающих и птиц белок c-Fos служит транскрипционным фактором, контролирующим переход клеток в стадию роста и деления [8]. Однако есть опасность выхода его экспрессии из-под контроля клетки (такое может случиться, например, из-за мутации), и тогда начинается ее безудержное деление (рак), поэтому ген c-fos относится к протоонкогенам.

Egr1 (early growth response-1), также известный как Zif268 (zinc finger protein). Таким чуднымм названием этот ген обязан своему продукту, точнее, его структуре: полипептидные цепи белка Zif268 связаны и удерживаются ионами цинка таким образом, что напоминают по форме пальцы. Подобная структура хорошо взаимодействует с ДНК, поэтому большинство белков типа "цинковые пальцы" относятся к факторам транскрипции [9].

Немедленные ранние гены могут кодировать и структурные белки, рецепторы, факторы роста, сигнальные молекулы.

Arc (activity regulated cytoskeletal-associated protein). Белок Arc участвует в формировании актиновых микрофиламентов цитоскелета (трехмерной сетки из белковых нитей, пронизывающих цитоплазму) и требуется для процессов, сопровождаемых изменением распределения механических сил и морфологии клеток: для клеточного роста, деления, миграции, дифференцировки и т. п. [10, 11]. В нервной ткани этот белок участвует в перестройке цитоскелета нейронов в процессе формирования синаптической связи. Поэтому, в отличие от c-Fos и Zif268, выполняющих свои функции в ядре, Arc перемещается в синапсы, где он, помимо прочего, сокращает число рецепторов определенного вида (AMPA), производя тонкую настройку возбудимости нейрона [3, 12].

Похожие статьи




Чем занимаются немедленные ранние гены в клетке? - Технологии изучения клеточных механизмов памяти

Предыдущая | Следующая