Механизмы регуляции экспрессии генов при обучении и развитии

Схема двухфазной регуляции экспрессии генов в клетке.

Внеклеточные стимулы (гормоны, факторы роста, нейромедиаторы) через посредство вторичных мессенджеров вызывают активацию транскрипции "непосредственных ранних генов", в частности генов из семейств fos и jun. Синтезирующиеся при этом белки Fos и Jun быстро транспортируются в ядро, где образовывают гетеро- и гомодимерные комплексы. Эти комплексы обладают специфической ДНК-связывающей активностью и способны изменять транскрипцию многих других генов - "поздних" генов

Сигнал – выделение глутамата в синапсах – активация вторичных мессенджеров (цАМФ и Са2+) – активация определенных протеинкиназ – фосфорилирование определенных (сигнальных, регуляторных) белков – активация определенных участков ДНК генома ядра клетки – синтез рецепторных белков и гликопротеинов (белок+ остатки сахаров, напр., глюкозы) для увеличения площади пре- и постсинаптической мембраны.

Через 12-24 ч. после обучения в соответствующих “локусах П” гиперстриатума цыплят число шипиков увеличилось на 60%, увеличилось также число синапсов и постсинаптических утолщения (результат формирования ДП, обучения).