На главную Генная инженерия Социальная инженерия Инженерные системы Инженерные сети Грамотное строительство Инженерная терминология
 
 

Мыши-мутанты не становятся наркоманами

10-06-2018

При помощи множества сложнейших экспериментов ученые выяснили, что у белка DARPP-32 имеется еще один важный «сайт фосфорилирования» – аминокислота серин в 97-й позиции (Ser97). Фосфорилированность этого аминокислотного остатка служит сигналом для молекулярных систем, транспортирующих белки через ядерную мембрану. Оказалось, что если белок DARPP-32 фосфорилирован по Ser97, он накапливается в цитоплазме, а если нет – транспортируется в ядро.

Эксперименты показали, что кокаин, морфин, а также процесс обучения каким-нибудь действиям с положительным подкреплением – всё это приводит к дефосфорилированию DARPP-32 по Ser97 и, как следствие, к накоплению этого белка в ядре.

Что же делает DARPP-32, попав в ядро? Как выяснилось, он делает то же, что и в цитоплазме: подавляет активность многофункционального белка PP1 (о котором уже говорилось выше). Прямым следствием инактивации PP1 в ядре является фосфорилирование гистона H3 (гистоны – белки, на которые «намотаны» молекулы ДНК в ядре). Фосфорилирование гистона H3, в свою очередь, приводит к активизации множества различных генов. Вот они, долговременные эффекты! Ранее уже было известно, что фосфорилирование гистона H3 является важным компонентом формирования долговременной памяти. Таким образом, картинка в целом сложилась (см. схему).

Схема, иллюстрирующая механизм влияния белка DARPP-32 на активность генов в ядре нейрона.

Дофамин стимулирует дофаминовые рецепторы (D1R). Следствием этого (через ряд промежуточных звеньев) является фосфорилирование белка DARPP-32 по треонину в 34-й позиции и дефософорилирование по серину в 97-й позиции (остатки фосфорной кислоты изображены в виде розовых кружков с буквой P). В результате белок DARPP-32, фосфорилированный по Thr34, накапливается в ядре, где он подавляет активность белка PP1. Это приводит к росту уровня фосфорилированности гистона H3, вследствие чего активизируется целый ряд генов. Гистоны изображены в виде синих катушек, на которые намотана нить ДНК. Рис. из обсуждаемой статьи в Nature.

Расшифровав этот механизм, ученые, естественно, захотели посмотреть, что будет, если вмешаться в его работу. Можно ли, изменив структуру белка DARPP-32, снизить вероятность его попадания в ядро и, соответственно, уменьшить риск развития наркотической зависимости?



Другие статьи по теме:
 Сигареты прикинулись полезными
 Загадка антропосоциогенеза
 Производство биопрепаратов: будущее за водорослями!
 Разгадан самый важный секрет опиумного мака
 Проблема биологии

Добавить комментарий:

Введите ваше имя:

Комментарий:

 Экономистов и юристов поставят за станок
Выпускников вузов с юридическими и экономическими специальностями, которые в кризис не смогут найти себе работу, будут переучивать техническим специальностям. Об этом сообщил замминистра образования и науки РФ Владимир Миклушевский. «Министерством утвержден и реализуется план действий по дополнительному обучению нетрудоустроенных выпускников образовательных учреждений по ускоренным курсам подготовки востребованным профессиям», - заявил Миклушевский.
 Чистота - залог нанотехнологий
Чистота - один из главных элементов успешного использования технологий XXI века. Ни микроэлектроника, ни нанотехнологии невозможны без специальных помещений, так называемых чистых комнат. Это тот случай, когда микроэлектронное производство требует макропомещений, буквально нашпигованных уникальным оборудованием и аппаратурой. На выходе - фотошаблоны с минимальным размером топологии элементов 0,35 микрон - в несколько раз тоньше человеческого волоса.
 Гиперболоид инженера Пачикова
За пару дней до предполагаемого интервью мы со Степаном Пачиковым списываемся в "Скайпе", чтобы окончательно договориться о времени звонка. В России он бывает нечасто, и сейчас нас разделяет больше десяти тысяч километров и одиннадцать часовых поясов. Степан в Мексике. -А вы нашу программу уже пробовали? - спрашивает Пачиков. - Да, - отвечаю, - пробовал. - Дайте мне ваш юзернэйм, - говорит Пачиков. - Я скажу, чтобы вам сделали премиум-аккаунт. Я отказываюсь. Не из неподкупности - мы здесь обсуждаем подарок стоимостью пять долларов США, - а потому, что понимаю: пользоваться этой программой не смогу, не так устроен. В моем случае это пять долларов, потраченные в никуда.
Rambler's Top100