Не геном единым... Неканоническое действие классических нейромедиаторов
- Авторы: Воронежская Е.Е1
-
Учреждения:
- Институт биологии развития имени Н.К.Кольцова РАН
- Выпуск: № 7 (2022)
- Страницы: 35-39
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/0032-874X/article/view/631037
- DOI: https://doi.org/10.7868/S0032874X22070067
- ID: 631037
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Открытие структуры ДНК — носителя генетической информации — было величайшим достижением прошлого столетия. Оно дало человечеству надежду, что вот совсем скоро будут разгаданы глубочайшие тайны развития, поняты основы биологического разнообразия, открыт путь для преодоления наследственных заболеваний. И многие из этих надежд оправдались и даже превзошли ожидания. Однако вместе с углублением понимания работы генетического аппарата пришло осознание, что не все так однозначно в функционировании цепочки ДНК-РНК-белок. Обращаясь сейчас к трудам нашего великого соотечественника, Николая Константиновича Кольцова, мы можем увидеть, что многие его предсказания и сомнения, высказанные на основании тщательных наблюдений и размышлений, получили неоспоримое фактическое подтверждение. В своих работах по исследованию роли серотонина — вещества, являющегося классическим передатчиком сигнала (нейромедиатором) между клетками в нервной системе, — мы показали, что разворачивание генетической программы развития может модифицироваться под воздействием как внешних факторов, так и внутреннего состояния организма матери. Cеротонилирование — посттрансляционная модификация белков, происходящая в плюрипотентных клетках эмбриона, является эпигенетическим механизмом, позволяющим модифицировать реализацию программ развития и поведения у генетически сходных особей. Раскрытый механизм добавляет еще одно регуляторное звено в цепь событий, проходящих от момента активации гена до реализации его эффекта на уровне организма. Наряду с другими известными механизмами, обнаруженное нами неклассическое действие нейромедиаторов вносит фенотипическое разнообразие при реализации выдвинутого Кольцовым принципа «матричной передачи информации» и обеспечивает адаптивную подстройку организма к условиям окружающей среды.
Об авторах
Е. Е Воронежская
Институт биологии развития имени Н.К.Кольцова РАН
Email: elena.voronezhskaya@idbras.ru
Москва, Россия
Список литературы
- Кольцов Н.К. Наследственные молекулы. Избранные труды. М., 2006.
- Бузников Г.А. Донервные трансмиттеры как регуляторы эмбриогенеза. Современное состояние проблемы. Онтогенез. 2007. 38(4): 262–270.
- Ugrumov M.V. Hypothalamic catecholaminergic system in ontogenesis development and functional significance. Phylogeny and Development of Catecholamine System. W.Smeets and T.Reiner (eds.). London, 1994.
- Ivashkin E., Khabarova M., Melnikova V. et al. Serotonin mediates maternal effects and directs developmental and behavioral changes in the progeny of snails. Cell Rep. 2015; 12: 1144–1158. doi: 10.1016/j.celrep.2015.07.022.
- Ivashkin E., Melnikova V., Kurtova A. et al. Transglutaminase activity determines nuclear localization of serotonin immunoreactivity in the early embryos of invertebrates and vertebrates. ACS Chem. Neurosci. 2019; 10: 3888–3899. doi: 10.1021/acschemneuro.9b00346.
- Farrelly L.A., Thompson R.E., Zhao S. et al. Histone serotonylation is a permissive modification that enhances TFIID binding to H3K4me3. Nature. 2019; 567: 535–539. doi: 10.1038/s41586-019-1024-7.
- Воронежская Е.Е., Мельникова В.И., Ивашкин Е.Г. Моноамины как адаптивные регуляторы развития: феномен и механизмы действия. Журнал высшей нервной деятельности им. И.П.Павлова. 2021; 71(3): 295–305. doi: 10.31857/S0044467721030126.
Дополнительные файлы
