Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Оценка активации МАР-киназ и транскрипционных факторов у моллюсков (Helix), обладающих разной способностью к обучению
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Оценка активации МАР-киназ и транскрипционных факторов у моллюсков (Helix), обладающих разной способностью к обучению"
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ им ИП ПАВЛОВА
ХАРЧЕНКО Ольга Анатольевна
ОЦЕНКА АКТИВАЦИИ МАР-КИНАЗ И ТРАНСКРИПЦИОННЫХ ФАКТОРОВ У МОЛЛЮСКОВ {Helix), ОБЛАДАЮЩИХ РАЗНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ К ОБУЧЕНИЮ
03 00 13- физиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
UU3171245
Санкт-Петербург - 2008
003171245
Работа выполнена в лаборатории регуляции функций нейронов мозга в Институте физиологии им И П Павлова РАН
Научный руководитель. доктор биологических наук
Л Н Гринкевич
Официальные оппоненты
доктор биологических наук, профессор Н Г Лопатина
(Институт физиологии им И П Павлова РАН), доктор медицинских наук И И Степанов
(Институт экспериментальной медицины РАМН)
Ведущая организация
Институт биологии развития РАН, Москва
Защита диссертации состоится 2008 г в часов на заседании
Диссертационного Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 002 020 01 при Институте физиологии им И П Павлова РАН (199034, г Санкт-Петербург, наб Макарова, 6)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института Физиологии им И П Павлова РАН
Автореферат разослан «/£» _2008 г
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор биологических наук
Н Э Ордян
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы Выяснение молекулярно-генетических механизмов обучения и памяти является одной из основных задач фундаментальной нейробиолопш В последние годы было показано, что долговременные механизмы обучения определяются перестройками нейрональных сетей и увеличением эффективности синаптической передачи При этом было выяснено, что формирование долговременных форм обучения невозможно без включения работы генома В настоящее время в этой области ведется широкий фронт исследований Обнаружен ряд белковых транскрипционных факторов (ТФ), регулирующих экспрессию генов, необходимых для формирования долговременной памяти, описаны некоторые пути их активации (Albermi et al, 1994, Martin et al, 1997, Davis et al, 2000) Однако в силу сложности устройства ЦНС, полученные сведения не столько решают проблему, сколько ставят все новые задачи
Важнейшую роль в регуляции экспрессии генов играет митогенактивируемый протсинкиназпый (MAPK/ERK, mitogen-activated protein kmase/extracellular signal-regulated kinase) каскад Этот каскад контролирует процесс выживания нейронов, регенерацию отростков и синаптический спраугинг (Lauder, 1993, Kaplan, Miller, 2000) Дисфункция MAPK/ERK каскада является причиной ряда нейродегенеративных заболеваний (Einat et al 2003, Kyosseva, 2004) Свое влияние на экспрессию генов ERK-кипазы, являющиеся конечным звеном MAPK/ERK каскада, оказывают через фосфорилирование нескольких ДНК-связывающих транскрипционных факторов, в том числе TCF, SRF и CREB (Herdegen and Leah, 1998, Oiban et al, 1999, Thomas and Huganir, 2004) Активация MAPK/ERK каскада осуществляется широким спектром биологически активных веществ факторами роста, гормонами, медиаторами, в том числе серотонином Известно, что серотонин играет важную роль, как в функционировании взрослого мозга, так и в его развитии (Gaspar et al, 2003) Последние 10 лет в ведущих лабораториях мира интенсивно проводятся исследования по изучению вклада MAPK/ERK каскада в формирование долговременной памяти (Martin et al, 1997, Atkins et al, 1998, Sananbenesi et al, 2003, Thomas, Huganir, 2004) Тем не менее, регуляторные пути его активации и нижележащие процессы изучены еще недостаточно Неизученным остается вклад МАРК/ЕЖ-каскада в формирование механизмов долговременной памяти в онтогенезе
Важную роль в исследованиях молекулярно-клеточных основ памяти играют моллюски (Литвинов и др 1979,Кэндел, 1980, Nolen, Carew 1994, Martin et al, 1997, Balaban, 2002) Моллюски имеют относительно просто устроенную центральную нервную систему (ЦНС) с большим числом гигантских нейронов, которые относительно легко идентифицируются В нашей стране начало исследований на моллюсках (в основном на
Helve) было положено XС Коштоянцем, Е Н Соколовым и ДА Сахаровым К настоящему времени у этих животных изучен достаточно богатый поведенческий репертуар, в том числе несколько форм условных оборонительных рефлексов (Балабан, Захаров, 1992, Никитин и др 1992, Balaban and Stepanov, 1996) Идентифицированы нейрональные сети, лежащие в дуге этих рефлексов Найдены ключевые локусы пластичности (в частности, увеличение возбудимости командных нейронов оборонительного поведения) Показано, что при выработке условных оборонительных рефлексов происходит увеличение содержания нейроспецифических белков, и это увеличение коррелирует со степенью вовлечения нейронов в дугу изучаемого рефлекса (Гринкевич, 1980, 1983) Описана важная роль серотонина в формировании данного рефлекса (Балабан, Захаров, 1992) и возможные пути индукции серотонином внутриклеточных регуляторных каскадов (Гринкевич и др, 2001) Обнаружено, что в обучение вовлекается каскад транскрипционных факторов, регулирующих экспрессию генов через регуляторные элементы SRE, СЯЕ и АР-1 Применение блокаторов вышележащих протеинкиназ показало, что активация данных ТФ связана с MAPK/ERK каскадом (Гринкевич, Васильев, 1999, Гринкевич и др , 2001) Кроме того, у ювенильных животных, с незрелыми механизмами условных оборонительных рефлексов наблюдаются значительные различия в составе транскрипционных комплексов, регулирующих экспрессию генов через регуляторный элемент SRE Так как индукция экспрессии генов через элемент SRE, МАРК-зависима, высказано предположение о важной роли этого каскада в формировании условных оборонительных рефлексов (Гринкевич и др , 2001) В связи с этим представлялось необходимым провести комплексные исследования экспрессии и активации МАР-киназ ERK в ЦНС Helix при обучении
Цель и задачи исследования Целью исследования являлось выяснение молекулярных механизмов, дисфункция которых приводит к неспособности животных к выработке условных оборонительных рефлексов и роль МАР-киназных каскадов в этих процессах В связи с этим задачи работы включали
1 Выявление экспрессии МАР-киназы ERK в ЦНС моллюска Helix lucorum
2 Изучение динамики экспрессии и активации МАР-киназы ERK при обучении в париетовисцеральных, педальных и церебральных комплексах ганглиев Helix, играющих различную роль в формировании условного оборонительного рефлекса пищевой аверзии
3 Изучение влияния нейротоксина 5,7-ДОТ, вызывающего дисфункцию серотониновых нейронов и редуцирующего выработку условных оборонительных рефлексов на активацию МАР-киназы ERK в функционально-различных ганглиях Hela
4 Изучение экспрессии и активации MAPK/ERK в отдельных идентифицированных нейронах виноградной улитки, играющих различную роль в формировании условного оборонительного рефлекса пищевой аверзии
5 Исследование влияния серотонина на экспрессию и активацию MAPK/ERK в отдельных идентифицированных нейронах виноградной улитки, играющих различную роль в формировании рефлекса пищевои аверзии
6 Сравнение экспрессии и активации MAPK/ERK в ЦНС взрослых и ювенильных животных с незрелыми механизмами формирования условных оборонительных рефлексов, подвергнутых процедуре обучения
Положения, выносимые на защиту
1 В ЦНС Helix при обучении экспрессируется и активируется МАР-киназа ERK
2 Степень активации MAPK/ERK отражает степень участия функционально различных ганглиев и отдельных идентифицированных нейронов в формировании условного рефлекса пищевой аверзии
3 Дисфункция или незрелость серотонинэргической системы Hela, через дисфункцию внутриклеточного регуляторного каскада MAPK/ERK, определяет неспособность животных к формированию долговременных форм условных оборонительных рефлексов
Научная новизна работы Впервые показано, что в ЦНС у взрослых Helix экспрессируется МАР-киназа ERK и наблюдается ее значительная активация при выработке условного рефлекса пищевой аверзии Степень активации MAPK/ERK в функционально разных ганглиях коррелирует со степенью их включения в дугу изучаемого рефлекса Введение нейротоксина 5,7-ДОТ, вызывающего дисфункцию серотониновых терминален и редуцирующего способность к выработке условных оборонительных рефлексов предотвращает активацию MAPK/ERK Вышеприведенные данные свидетельствуют о важной роли серотонин-зависимой активации MAPK/ERK в формировании данного рефлекса Впервые, при помощи микрохимического варианта метода Вестерн блот проведен анализ экспрессии и активации MAPK/ERK в отдельных идентифицированных нейронах при обучении Показано, что максимальная степень активации MAPK/ERK наблюдается в командных нейронах оборонительного поведения ППа2/ППаЗ, являющихся основным пластическим звеном данного рефлекса, и в процеребруме, центральной обонятельной структуре, анализирующей информацию о запахах Кроме того, впервые показано, что у ювенильных животных уровень активации MAPK/ERK крайне низок и, в отличие от взрослых, не активируется на ранних стадиях обучения Исследования свидетельствуют о важной роли MAPK/ERK каскада в формировании долговременных форм пластичности оборонительного поведения
Научно-практическая ценность Полученные данные являются приоритетными и имеют важное теоретическое значение, так как позволяют глубже понять молекулярные механизмы лежащие в основе обучения и долговременной памяти Прикладное значение имеют данные по возможности индукции MAPK/ERK каскада в изолированной ЦНС, что позволяет
использовать ЦНС Hein в качестве тест-системы для скрининга биологически активных веществ, способных улучшить работу данного каскада, в частности, антидепрессантов Апробация работы Основные материалы диссертации докладывались на III съезде ВОГиС -Генетика в XXI веке, Москва, 2004, 1 Съезде физиологов СНГ Дагомыс, 2005, Международном симпозиуме "Механизмы адаптивного поведения", СПб, 2005 На конференциях молодых ученых X Путинской школе-конференции, Пущнно 2006, «Человек и его здоровье», СПб, 2007, «Механизмы регуляции и взаимодействия физиологических систем организма человека и животных в процессах приспособления к условиям среды», СПб, 2007 XX Съезде Физиологического общества им И П Павлова, Москва, 2007, II Съезде Общества клеточной биологии, СПб, 2007, Конференции «Системный контроль генетических и цитогенетических процессов», СПб, 2007, PENS/Hertie winter school, «The design of neuronal Networks Contributions from Invertebrates», Austria, Obergurgl, 2008
Публикации По материалам диссертации опубликовано 3 статьи в рецензируемых журналах и 12 тезисов докладов
Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, главы с изложением методов, главы результатов, главы обсуждения результатов, выводов и списка литературы Работа изложена на /¿Z страницах, иллюстрирована рисунками Список литературы содержит источников
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Эксперименты выполнены на взрослых и ювенильных (2-х-З-х месячных) виноградных улитках Hela lucorum крымской популяции В экспериментальных работах было использовано более 600 животных При выполнении работы использовались реактивы фирм «Amersham» (ECL-система и антитела), «Cell Signaimg» (антитела), «Serva» (реактивы для электрофореза), «Sigma» (ферменты и реактивы) В качестве модели обучения использовали условный рефлекс пищевой аверзии (условный стимул - морковь, безусловный - удар током б мА) Сочетания предъявляли с интервалом 15 мин Перед обучением животныхЗ суток содержали без корма В качестве животных, обладающих плохой способностью к обучению, использовали улиток с дисфункцией серотонинергических терминапей Это достигалось введением нейротоксина 5,7-диокситриптамина (5,7-ДОТ) в дозе 20 мкг на грамм веса животного Введение нейротоксина осуществляли в два этапа с интервалом 6 дней Животных брали в эксперимент спустя 7 дней после последней инъекции В качестве контроля использовали животных, которым вводили физиологический раствор (нативные животные) После обучения (4-8 сочетаний) у улиток извлекали ЦНС, кластеры нейронов различных ганглиев (париетовисцерапьного, педального, церебрального), или идентифицируемые нейроны использовали для получения экстрактов
Метод Вестерн блот-гибридизациопного анализа применяли для изучения синтеза и/или активации МАР-киназ Экстракты нервных клеток разделяли электрофорезом в 10% полиакриламидном геле (система Лэмли) Белки переносили на нитроцеллюлозиые фильтры Фильтры после проведения процедур, уменьшающих неспецифическую сорбцию, последовательно инкубировали в растворах, содержащих первичные и вторичные (конъюгированные с пероксидазой хрена) антитела Визуализацию и количественный анализ связавшихся антител проводили с использованием хемолюминесцентного метода (система ECL, фирма Amersham) и компьютерной программы GelPro 3 Статистическая обработка проводилась с помощью программы STATISTICA6, методом Стыодента и одно и двухфакторным анализом ANO VA В работе использовали антитела к phospho-p44/p-42 МАР-киназам и тотальным формам р44/р42 МАРК (Cell Signaling Technology, USA), в разведениях rabbit-ant l-ERK (1 1000) Для анализа активации транскрипционного фактора Elk использовали первичные антитела к p-EIk-1 фирмы "Santa Cruz" Вторичные антитела фирмы «Amersham» применяли в разведении 1 2000
Метод обратной транскрипции и полнмеразной цепной реакции (ОТ-ПЦР) применяли для исследования экспрессии MAPK/ERK у Hela на уровне синтеза м-РНК Экстракцию РНК вели фенол-хлороформным методом Контроль целостности и концентрацию РНК оценивали с помощью электрофореза в 1,5% агарозном геле Полимеразную цепную реакцию проводили с использованием праймеров для MAPK/ERK (выбраны по высококонсервативным участкам последовательности МАР-киназы Aplysia cahformca (U40484) Прямая цепь 5'- CCGTT TGAAC АТС AG АССТА, обратная цепь 3'- ААСАТ CTCTG CCAGG АТАСА Т)
Метод иммуноцитохимического анализа в модификации In Ноте использовали для оценки распределения в ЦНС улитки серотонинового рецептора SR-1A Для этого из животных выделяли ЦНС, препарат фиксировали формалином (4%), обрабатывали проназой, снимали соединительно-тканные оболочки, затем инкубировали с TRITON (0,5%), 5% обезжиренным молоком, первичными антителами к рецептору SR-1A (Santa Cruz, rabbit, разведение 1 50) и вторичными антителами («Amersham» (ECL-система) разведение 1 2500) Окрашивание осуществляли в 0,1% растворе DAB (диаминобензидин), в присутствии NiCh (Novocastra), Н2О2 (0,03%) Далее препарат осветляли и фиксировали
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 1 Сравнительный анализ экспрессии MAPK/ERK в ЦНС виноградной улитки и высших позвоночных животных (крыса)
Так как МАР-киназа ERK. у виноградной улитки не исследована, в качестве первой стояла задача выявить экспрессию этих киназ у Hela Исследование экспрессии МАР-киназ ERK проводили на уровне синтеза м-РНК методом ОТ-ПЦР и на уровне синтеза белка
методом Вестерн блот анализа. Было показано, что на уровне синтеза м-РНК в ЦНС виноградной улитки происходит значительная экспрессия МАР-киназ ERK (Рис.1).
Рис. 1. Анализ экспрессии MAPK/ERK с помощью метода ОТ-ПЦР, А. Анализ целостности РНК. MAPK/ERK Электрофорез РНК в 1% агарозном геле.
--Б. Анализ продуктов ОТ-ПЦР. Электрофорез
продуктов ОТ-ПЦР в 1,5% агарозном геле. Первая дорожка — маркеры.
А
Для оценки содержания и/или активацию МАР-киназ использовали антитела к тотальным и фосфорилированным формам МАРКЯЖК. Фосфорилирование МАР-киназ ЕИК вышележащей МЕК-киназой вызывает их активацию. Исследования показали, что антитела к тотальным формам М АРК/ЕЯК выявляют в ЦНС Не Их одну полосу с молекулярным весом 42 кОа, которая равна подвижности ЕЯК2 крысы (Рис. 2, А). Протеинкиназа ЕИКЛ с молекулярным весом 44 кБа у улитки не обнаруживается. Антитела к фосфо-р44/р42 МАРК также выявляют только одну полосу М АРК/ЕШ<2 (Рис. 2, Б).
ERK
.а аз
А.
P-ERK
P-ERK пептид - 4-
Helix
Рис 2. Вестерн блот анализ экстрактов белков из ЦНС Helix и крысы. Видно высокоспецифичное взаимодействие антител к MAPK/ERK (А) и фосфо-MAPK/ERK с экстрактами из ЦНС Helix (Б). Преинкубация антител phospho-ERK с пептидом, блокирующим phospho-p44/42 МАРК (Thr 202/Туг 204), блокирует сигнал (В).
Чтобы подтвердить специфичность связывания антител, провели пептид-связываюшдй контроль (peptide competition control). Как показано на рисунке 2 В, использование блокирующего пептида phospho-p44/42 МАРК (Thr 202/Туг 204) (Cell Signalling) полностью предотвращает связывание антител. Этот результат подтверждает данные о специфичности сигнала p-ERK. Таким образом, проведенные эксперименты позволяют утверждать, что МАР-киназа ERK2 экспрессируется в ЦНС Helix lucorum и коммерческие антитела могут применяться для дальнейшего анализа ее содержания и активации.
2. Анализ экспрессии и активации МАР-киназ ЕГ{К в функционально различных ганглиях ЦНС виноградной улитки при обучении.
Исследования экспрессии и активации МАРКЛ^К при обучении проводили в функционально различных ганглиях ЦНС улитки (париетовисцеральном, педальном и
церебральном). В париетовисцеральном комплексе ганглиев локализованы нервные клетки, участвующие в организации оборонительного поведения, в том числе сенсорные, моторные и командные. По литературным данным (Балабан, Захаров, 1992) около 90% нейронов в этом ганглии реагируют на ноцицептивную стимуляцию. Удар электрическим током использовали в качестве безусловного стимула. Нейроны педального ганглия непосредственно не участвуют в замыкании дуги изучаемого рефлекса и осуществляют модуляторные функции. В церебральном ганглии осуществляется анализ сенсорной информации - обработка запахов, связанных с пищевыми стимулами, которые использовались нами в качестве условных.
2.1 Сравнительное изучение активации МАРК/ЕЮ1С в париетовисцеральном комплексе ганглиев виноградной улитки при обучении.
Методом Вестерн блот-анализа с применением антител к тотальным и фосфорилированным формам МАР-киназ ЕИС1 /2 показано, что в париетовисцеральном комплексе ганглиев детектируется значительное количество МАРК/ЕЛК (рис.3, А).
о о-дот о о-дот о о-дот о о-дот к к-дот Рис. 3. Анализ активации МАРК/ЕЮС в
Д и» , н .1 г 1 „ ....... .1 р-ЕЯК париетовисцеральном комплексе ганглиев
виноградной улитки при обучении. А. Репрезентативный иммуноблот с антителами к фосфорилированным (р-ЕШС) и тотальным (ЕРК) формам МАР-киназ ЕЛК 1/2. Б, Относительное содержание фосфо-форм МАРК/ЕЯК. Темные столбики - животные, которым вводили физиологический раствор; светлые - животные, которым вводили нейротоксин 5,7-ДОТ. Здесь и далее: по оси абсцисс - содержание фосфо-форм МАРК/ЕЯК, отнесенное к содержанию тотальных форм в каждом образце и контролю. Контроль принят за единицу. Статистически значимое отличие от контроля, * — р<0,05; ** — р<0,01; *** — р<0,001; # - статистически значимые отличия между группами, р<0,01. N=4.
Анализ активации МАРК/ЕЮС спустя разные сроки после окончания процедуры обучения показал, что через 10 мин после обучения в этом ганглии происходит значительная активация МАРК/ЕШ<. каскада, что отражается в увеличении содержания фосфо-форм МАРК/ЕЯК по сравнению с контролем (рис. 3 Б - темные столбики). Спустя 1 ч после обучения уровень фосфорилирования МАРК/ЕЯК снижается, однако остается достоверно выше контрольного уровня. Через 2 ч после обучения уровень фосфорилирования падает ниже базального, снова увеличиваясь к 4 ч (рис. 3). Таким образом, при формировании условного рефлекса пищевой аверзии наблюдаются два пика активации МАРК/ЕЯК (10/60 мин и 4 ч) и дезактивация ниже базального уровня спустя 2 ч после обучения.
Известно, что в формировании ассоциативных и неассоциативных форм обучения у моллюсков значительную роль играет серотонин. Этот медиатор опосредует передачу
подкрепляющего ноцицептивного стимула и лежит в основе формирования механизмов сенситизации и условных оборонительных рефлексов (Балабан и Захаров, 1992; Шевелкин и др., 1997; Martin et al, 1997). Дисфункция синаптических терминален серотонинергических нейронов препятствует развитию потенциации, сенситизации и условных оборонительных рефлексов у Helix (Балабан и Захаров, 1992; Малышев, 1997). В связи с этим группе улиток был введен нейротоксин 5,7-диокситриптамин (5,7-ДОТ), разрушающий серотонинергические терминали. Через 7 дней после последнего введения нейротоксина животных подвергали обучению. Далее методом Вестерн блот-анализа сравнивали активацию МАР-киназ ERK у животных, инъецированных физ. раствором, и у животных, которым вводили нейротоксин 5,7-ДОТ. Обнаружено, что разрушение серотонинергических терминален не сказывается на базальном уровне синтеза MAPK/ERK (рис. 3). Однако введение 5,7-ДОТ приводит к значительному снижению активации MAPK/ERK спустя 10 мин после обучения по сравнению с обученными и инъецированными физ. раствором животными, что свидетельствует о важной роли серотонина в регуляции активации этого каскада на данных этапах обучения. Через 4 ч после обучения у 5,7-ДОТ-обработанных животных, как и у нативных обученных наблюдается рост содержания фосфо- MAPK/ERK.
Таким образом, введение 5,7-ДОТ, приводящее к снижению способности улиток к выработке условного рефлекса пищевой аверзии, приводит к драматическому снижению активации MAPK/ERK каскада на ранних этапах формирования этого рефлекса.
2.2 Исследование содержания и активации MAPK/ERK в педальном комплексе ганглиев виноградной улитки при обучении.
Далее нами был проведен анализ активации MAPK/ERK спустя разные сроки после окончания процедуры обучения в педальном ганглии. Нейроны этого ганглия не входят в сеть оборонительного рефлекса и осуществляют модуляторные функции (Балабан и Захаров, 1992; Иерусалимский и др., 1992).
Рис. 4. Анализ активации MAPK/ERK в педальном комплексе ганглиев виноградной улитки при обучении после введения нейротоксина 5,7-ДОТ А. Репрезентативный иммуноблот. Б. Относительное содержание фосфорили-рованных форм MAPK/ERK.
Статистически значимое отличие от контроля, * - р<0,05; * * - р<0,01; * * * -р<0,001. N=4.
— Экспериментальные данные по разделам 2.1 и 2.2 получены совместно с к.б.н. П.Д. Лисачевым и студенткой магистратуры К.А. Барановой.
Из рис 4 видно, что, в отличие от париетовисцералыюго комплекса ганглиев, в педальных ганглиях через 10 мин после обучения активации MAPK/ERK не наблюдается, а через 1 ч происходит даже падение Спустя 2 ч, так же как и в париетовисцералыюм комплексе, происходит достоверное снижение фосфорилирования MAPK/ERK ниже базального уровня, а спустя 4 ч также наблюдается увеличение Введение животным нейротоксина 5,7-ДОТ достоверных отличий в уровне фосфорилирования MAPK/ERK не вызывает
Полученные нами данные свидетельствуют о том, что при успешной выработке условного рефлекса пишрвой аверзии в ЦНС виноградной улитки происходит значительная активация MAPK/ERK каскада, что подтверждает данные об участии МАР-киназ ERK в обучении, полученные на других видах животных (Silva et al, 1998, Herdegen and Leah, 1998, Kaminska et al, 1999, Davis et al, 2000, Thiels et al, 2002, Sananbenesi et a\ 2003) Динамика активации MAPK/ERK носит волнообразный характер с пиками в 10/60 мин и 4 часа, что коррелирует с наличием 2 пиков экспрессии генов при обучении (Анохин, 1997)
Известно, что основными индукторами MAPK/ERK-каскада являются (¡акторы роста, взаимодействующие с тирозинкиназными рецепторами (Kaplan and Miller, 2000) Однако этот каскад может также активироваться ПКА и кальцием (Kormhauser and Greenberg, 1997) Как отмечалось выше, в формировании оборонительных форм обучения у моллюсков, в том числе у Helix, значительную роль играет серотонин При этом свое действие на механизмы пластичности серотонин оказывает через цАМФ-зависимый регуляторный путь (Martin et al, 1997, Гринкевич и др, 2001) Таким образом, первый пик активности МАР-киназ может индуцироваться серотонином В пользу этого положения свидетельствуют наши данные по значительному снижению активации MAPK/ERK на ранних стадиях обучения в париетовисцералыюм комплексе ганглиев при введении нейротоксина 5,7-ДОТ, вызывающего дисфункцию серотониновых терминалей и редуцирующего способность к данной форме обучения Сходная картина активации MAPK/ERK наблюдается также в церебральном комплексе ганглиев, осуществляющих анализ сенсорной информации, о к пищевых стимулах, которые использовались нами в качестве условных Так, спустя 10 мин после обучения уровень фосфорилирования ERK составлял 2,22±0,32 по отношению к контролю (который принят за 1) и уменьшался до 1,23±0,12 при введении 5,7-ДОТ (достоверно, р<0,01 )
С другой стороны, известно, что CRE-зависимым путем МАРК каскады могут индуцировать экспрессию генов факторов роста (Xing et al, 1996, Finkbeiner et al, 1997, Xu Tao et al, 1998) При этом ([акторы роста, выделяясь во внеклеточное пространство, через тирозинкиназные рецепторы, способны осуществлять положительную обратную связь на активацию МАР-киназных сигнальных каскадов Таким образом, факторы роста могут
обеспечить активацию МАР-киназных каскадов спустя длительное время после обучения. Кроме того, при выработке данного рефлекса в качестве подкрепления мы использовали сильный сенситизируюший стимул - удар электрическим током. Поэтому не исключено влияние на формирование этого рефлекса и стресса. Действием стресса можно также объяснить и увеличение фосфорилирования MAPK/ERK спустя 4 ч после обучения у 5,7-ДОТ-обработанных животных. Один из механизмов положительного влияния стресса на обучение через синтез рецептора кортикотропин-рилизинг-фактора детально описан в работе (Sananbenesi et al, 2003). Авторы показали, что стресс-индуцируемое улучшение обучения связано с активацией MAPK/ERK.
Суммируя вышеизложенное, следует отметить, что активация MAPK/ERK в ранние сроки после обучения носит специфический характер и снимается при введении нейротоксина 5,7-ДОТ. В то время как увеличение активности этих киназ спустя 4 ч после обучения носит неспецифический характер и наблюдается как у обучившихся животных, так и у неспособных к выработке оборонительного рефлекса животных, подвергнутых обучению. Кроме того, активация МАР-киназ спустя 4 ч наблюдается как в париетовисцеральном, так и в педальных, и церебральных ганглиях. [В церебральном ганглии уровень фосфорилирования ERK составлял 3,0±0,25 по отношению к контролю, который принят за 1 (достоверно при р < 0,001)]. Активация MAPK/ERK спустя 4 ч, вероятно, отражает адаптивные механизмы, индуцируемые в ответ на подкрепляющий стимул. Таким образом, первый пик активации МАРК каскада может вызываться серотонин/цАМФ-зависимой индукцией, опосредующей подкрепляющий стимул, а второй - через положительную обратную связь вновь синтезируемыми факторами роста, взаимодействующими с тирозинкиназными рецепторами, а также пептидами или другими биологически активными соединениями.
Чтобы убедиться в специфичности эффекта активации MAPK/ERK мы вводили животным ингибитор МАР-киназного каскада PD 98059 (Cell Signaling) (40 мкМ), который предотвращает активацию MAPK/ERK через ингибирование вышележащей МЕК-киназы.
Рис. 5. Ингибирование MAPK/ERK каскада в ЦНС взрослых животных при введении ингибитора МЕК-киназы PD 98059.
Раств-ль — животные, которым вводили растворитель для PD 98059, DMSO. PD — животные, которым вводили ингибитор PD 98059, растворенный в DMSO. Показано отношение фосфорилированных форм к тотальным формам МАР-киназ. Число независимых экспериментов: для каждой группы N=7, *- р<0,01,**-р<0,03 (ANOVA). Над графиком показан репрезентативный Вестерн-блот.
Было показано, что введение PD 98059 ингибирует увеличение активации MAPK/ERK, вызванное обучением (F(l, 12)=6,2; р<0,03 между тренированными PD-обработанными
фосфо-ERK ERK
tx.
£ сс ш
Наивные Обученные
раств-ль расдв-пь РО
животными и тренированными животными, которым вводили физиологический раствор с растворителем для PD 98059) (Рис 5) Более того, инъекция животным МЕК-ингибитора PD 98059 за 30 минут до обучения предотвращала выработку рефлекса пищевой аверзии (животных тестировали через 24 часа после обучения) У всех 7 животных, которым вводили PD 98059, рефлекс не вырабатывался
2 3 Исследование функционирования MAPK/ERK-каскада в функционально различных нейронах ЦИС виноградной улитки при обучении
Дальнейшее изучение экспрессии и активации МАР-киназ ERK проводили на функционально различных нейронах, связанных с формированием условного оборонительного рефлекса (нейроны процеребрума и командные нейроны оборонительного поведения)
^ процеребрум рис 6 Схема ЦНС Helix
. 4""" / Изображены процеребрумы левого (ЛЦ) и правого
Ss. (ПЦ) церебральных ганглиев, командные нейроны
Ч ЛЦ (~\ПЦ J левого париетального (левый париетальный второй
^^^ — ЛПа2 и левый париетальный третий — ЛПаЗ) и
Командные нейроны правого париетального ганглиев (ППа2 и ЛПаЗ,
^ y^J [_I соответственно), группа Н нейронов левого
'ч ' париетального ганглия и пул Д
(Адаптированная схема, Дьяконова, 1985, 1997)
Нейроны процеребрума (высшей обонятельной структуры наземных легочных моллюсков) участвуют в организации поведения, связанного с восприятием и обработкой запахов (Gelperm and Tank, 1990, Zakharov et ai 1998, Nikitin and Balaban, 2000, Inoue eta!, 2001) Как мы уже отмечали выше, в качестве условного стимула мы использовали морковь, запах которой привлекает животное Командные нейроны оборонительного поведения вызывают генерализированную оборонительную реакцию и являются основным пластическим звеном данного рефлекса (Литвинов, Логунов, 1979, Balaban, 2002) Контролем служили нейроны пула Д, которые не входят непосредственно в дугу изучаемого оборонительного рефлекса, и группа Н (Рис 6) В экспериментах анализировали объединенные экстракты из командных нейронов левого париетального ганглия ЛПа2 и ЛПаЗ (ЛПа(2/3)) и, независимо, сумму командных нейронов из правого париетального ганглия, ППа2 и ППаЗ (ППа(2/3)) Кроме того, объединяли идентичные командные нейроны из 3-х улиток Основываясь на данных предыдущих экспериментов, для исследования экспрессии и активации MAPK/ERK в функционально различных нейронах была выбрана временная точка 10 минут после обучения Для анализа экспрессии и активации MAPK/ERK в отдельных
нейронах был отработан метод микроварианта Вестерн блот анализа, который позволяет идентифицировать белки 3-4 нервных клеток.
Получено, что спустя 10 минут после обучения значительно возрастает активация МАРК/ЕЯК в нейронах процеребрума, связанных с анализом запахов и в командных нейронах оборонительного поведения правого париетального ганглия ППа(2/3). Следует отметить, что в командных нейронах левого париетального ганглия, ЛПа(2/3), уровень активации МАРК/ЕИС почти не отличим от уровня контроля (1,01 ±0,18; р=0,95) (Рис. 7). В нейронах пула Д, которые не входят напрямую в дугу изучаемого рефлекса, достоверного увеличения активации МАРК/ЕКК не наблюдали. В группе Н уровень активации МАР-киназ ЕМС достоверно повышается. Функция этих нейронов пока остается невыясненной.
Рис. 7. Анализ активации МАРК/ЕГЖ в идентифицируемых нейронах НеИх после обучения. А. Репрезентативный иммуноблот. Б. Относительное содержание фосфо-форм МАРКУЕЮС в нейронах процеребрума, командных нейронах оборонительного поведения правого ППа(2/3) и левого ЛПа(2/3) париетальных ганглиев, нейронах пула Д и группы нейронов Н левого париетального ганглия ЦНС виноградной улитки спусти 10 минут после обучения. К — контроль, О — обучение. *- р < 0,01; **- р < 0,02; ***- р<0,04. ((-критерий Стыодента).
Таким образом, через 10 минут после обучения самые значительные изменения наблюдаются в нейронах, которые вовлечены в формирование оборонительного рефлекса пищевой аверзии: нейронах процеребрума и командных нейронах оборонительного поведения правого париетального ганглия ППа(2/3).
Процеребрум Командные нейроны ППаИЗ) ЛПа(2/3)
Б.
p-ERK 4 "" ERK *» • К О
» *
* »
К О
Процеребрум Командные нейроны
Пул Д группа Н
КО КО Пул Д группа Н
2.0 ■
£ '.О 0,6 ■
N = 5 б
9 12
5 6
3. Влияние серотонина на активацию MAPK/ERK в идентифицируемых нейронах виноградной улитки.
С целью изучения вклада серотонинэргической системы в активацию MAPK/ERK в отдельных нейронах, участвующих в организации оборонительного поведения и обучении, провели исследования in vitro. Для этого ЦНС инкубировали в физиологическом растворе с добавлением серотонина (1Х10"4М) в течение 3,5 часов. Известно, что длительная инкубация ЦНС моллюсков в данных концентрациях серотонина моделирует процесс долговременной сснситизации, лежащий в основе
формирования оборонительных рефлексов. Чтобы убедиться в специфичности эффекта активации MAPK/ERK часть экспериментов проводили с добавлением ингибитора МАР-киназного каскада PD 98059 (Cell Signaling) (20 мкМ). (Рис. 8)
Рис. 8. Анализ активации MAPK/ERK в идентифицируемых нейронах ЦНС Helix после инкубации ЦНС с серотонином. А. Репрезентативный иммуноблот. Б. Относительное содержание фосфорилированных форм MAPK./ERK в нейронах процеребрума, командных нейронах оборонительного поведения правого ППа (2/3) и левого ЛПа (2/3) париетальных ганглиев, нейронах пула Д и группы Н ЦНС виноградной улитки. К — контроль (инкубация с DMSO), 5-НТ — инкубация в растворе серотонина с DMSO, 5-HT+PD — инкубация в растворе серотонина с ингибитором PD98059 и DMSO. * - р<0,01; ** - р<0,04, ANOVA.
Из рисунка 8 видно, что наблюдается серотонин-индуцируемая активация MAPK/ERK в процеребруме (F(2,18)=14,05, р<0,01, ANOVA) и в командных нейронах оборонительного поведения правого париетального ганглия (ППа(2/3)), (F(2,13)=10,86, р<0,01, ANOVA). Активация снимается блокатором МАР-киназного каскада PD98059. В командных нейронах левого париетального ганглия (ЛПа(2/3)) активация MAPK/ERK практически не отличается от контроля (1,14±0,31; р<0,80), как и в нейронах пула Д (1,37±1,82; р=0,10). В группе Н увеличение выражено меньше, чем в процеребруме или командных нейронах ППа(2/3), но достоверно (F(2,15)=6,16, р<0,01, ANOVA). Таким образом, серотонин-индуцируемая активация MAPK/ERK наблюдается в различных функциональных группах нейронов и сходна с активацией МАР-киназ в этих нейронах при формировании условного рефлекса пищевой аверзии.
4. Сравнение активации MAPK/ERK при обучении ювенильных и взрослых Helix
В следующей серии экспериментов был проведен сравнительный анализ экспрессии и активации MAPK/ERK после обучения у взрослых и ювенильных (2-3 месячных) животных. Известно, что улитки в этом возрасте не способны к выработке условных оборонительных рефлексов (Zakharov and Balaban, 1987). Сравнение экспрессии и активации ERK в париетовисцерапьном комплексе ганглиев взрослых и ювенильных животных проводили спустя 10 минут, 1 час, 2 час или 3,5 часа после обучения (Рис. 9). В качестве контроля
А. Процеребрум
Командные нейроны ППа(2/3) ЛПа(2/3)
Пул Д
группа Н
К 5-НТ 5-НТ • PD
7 7 2
использовали наивных животных. Так как ганглии ювенильных животных малы, их объединяли по два в каждом образце.
Обнаружили, что базальная экспрессия ERK у ювенильных и взрослых животных сходна. Однако уровень активации ERK у этих групп животных существенно отличался (рис. 9). По результатам двухфакгорного анализа ANOVA (возраст (2)*время (5)) обнаружены достоверные отличия по возрасту (F(l, 68)=158, р«0,001), по времени (F(4, 68)=7,1, р«0,001) и эффекту взаимодействия (F(4, 68)=7,2, р«0,001). У наивных ювенильных животных уровень активации ERK по сравнению с наивными взрослыми существенно ниже (F(l, 21)=19; р<0,001). Более того, активация ERK в ЦНС взрослых животных значительно возрастает через 10 минут и через час после обучения, по сравнению с наивными взрослыми F(l, 12)=15, р<0,003 и F(l, 12)=10; р<0,008, соответственно. В то время как у ювенильных улиток повышение уровня активации ERK. при обучении спустя 10 минут и 1 час не происходит (рис. 9).
Рис. 9. Анализ активации MAPK/ERK в ЦНС взрослых и ювенильных животных после обучения.
Относительное содержание фосфо-ERK к ERK (Вестерн блот анализ). Значения нормализованы относительно наивных взрослых животных. * - р<0,04 по результатам однофакторного анализа ANOVA отличия достоверны между наивными взрослыми животными и каждой другой группой. К — наивные животные.
Таким образом, недостаток активации MAPK/ERK в ЦНС, через нарушение экспрессии генов, необходимых для формирования долговременных механизмов пластичности, может определять неспособность ювенильных животных к выработке оборонительных рефлексов.
5. Анализ активации транскрипционного фактора Elk-1 при формировании условного оборонительного рефлекса пищевой аверзии в париетовисцеральном ганглии Helix, у животных с нормальной и нарушенной способностью к обучению.
Как отмечалось выше, МАР-киназы осуществляют регуляцию экспрессии генов через фосфорилирование (активацию) ряда транскрипционных факторов, в том числе, связывающихся с регуляторным элементом SRE (Dash et aL, 2005). Кроме того, при обучении взрослых Helix, происходит активация транскрипционных факторов, связывающихся с данным регуляторным элементом. У ювенильных животных с незрелыми механизмами формирования условных оборонительных рефлексов спекгр ТФ, связывающихся с элементом SRE, отличен от взрослых, и активация не происходит (Гринкевич и др., 2002). Одним из ТФ,
Взрослые
Ювенильные
Время после обучения (мин): К 10 60 120 210
активирующим экспрессию генов через элемент ЗЯЕ, является ТФ Е1к-1 Поэтому представлялось актуальным провести сравнительные исследования активации транскрипционных факторов Е1к-1 у животных с разной способностью к обучению (наивных животных, животных, которым вводили нейротоксин 5,7-диокситриптамина (5,7-ДОТ), а также у ювенильных животных) Для изучения экспрессии и активации ([¡акторов ЕП<-1 применяли метод Вестерн блот анализа с использованием антител к тотальным и фосфорилированным формам белка Е1к-1 Исследование показало, что при обучении взрослых животных не наблюдается увеличение фосфорилирования Е!к-1 по сравнению с контролем Однако, у 5,7-ДОТ- обработанных и ювенильных животных, подвергнутых процедуре обучения, происходит значительное угнетение активации Е1к-1 по сравнению с взрослыми обученными и наивными животными (Взрослые обученные 0,76±0,19, наивные 1±0,12 Обученные 5,7-ДОТ-обработанные 0,41±0,22, ювенильные 0,06±0,26 Контроль принят за 1, р<0,05) При этом, у ювенильных животных, как и у 5,7-ДОТ-обработанных, базальный уровень синтеза и фосфорилирования белков Е1к-1 достоверно не отличается Полученные данные свидетельствуют в пользу того, что способность животных к формированию долговременных форм условных оборонительных рефлексов коррелирует с уровнем фосфорилирования ТФ Е1к-1 Низкий уровень активации Е1к-1 у 5,7-ДОТ-обработанных и ювенильных животных частично может быть связан с недостаточной активацией или дезактивацией МАРК/ЕЮС каскада Дезактивация МАРК/ЕЯК-каскада у этих животных описана нами в предыдущих разделах Кроме того, в дезактивации р-Е1к возможно участие фосфатаз
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
В современной нейробиологии большое внимание уделяется изучению механизмов пластичности, лежащих в основе формирования долговременных механизмов обучения и памяти В последние годы широко исследуется роль внутриклеточных регуляторных каскадов и нижележащих транскрипционных факторов, регулирующих экспрессию генов, продукты которых непосредственно вовлекаются в пластические перестройки Таким образом, комплексные исследования регуляции активации МАРК/ЕИК каскада, проведенные на простой нервной системе моллюска Некх являются актуальными
Полученные нами данные о значительной и избирательной индукции МАРК/ЕЯК в отдельных областях ЦНС и отдельных идентифицированных нейронах Некх, свидетельствуют о важной роли МАРК/ЕЯК каскада в механизмах пластичности Подтверждением специфичности связи активации МАР-киназы ЕШС с обучением являются наши данные об отсутствии активации МАРК/ЕМС каскада у животных с дисфункцией серотонинэргических терминалей (введение нейротоксина 5,7-ДОТ), неспособных к
формированию оборонительных рефлексов, у животных, которым вводили ингибитор МАР-киназ ERK PD 98095, а также ювенильных животных Кроме того, результаты введения 5,7-ДОТ позволяют сделать вывод о важной роли серотонина в индукции активации MAPK/ERK каскада Этот вывод также подтверждают наши данные по отсутствию активации МАР-киназы ERK у ювенильных животных, подвергнутых обучению, так как в настоящее время неспособность ювенильных животных к формированию ассоциативных и неассоциативных форм оборонительных рефлексов связывают с незрелостью серотонинэргической системы Однако остается неизвестным, с пресинаптическим, или постсинаптическим звеном трансдукции серотонинового сигнала связаны эти явления Дальнейшие сравнительные исследования состава и содержания серотониновых рецепторов в ЦНС взрослых и ювенильных животных, начатые нами, представляются перспективными
Известно, что мишенями MAPK/ERK являются транскрипционные факторы, регулирующие экспрессию генов через регуляторные элементы SRE, CRE и нижележащие транскрипционные факторы семейства АР-1, и активация этих факторов происходит при обучении Helix (Гринкевич, 2001) Таким образом, низкий уровень активации MAPK/ERK у 5,7-ДОТ-обработанных и ювенильных животных, через нарушение экспрессии нижележащих генов может лежать в основе неспособности животных к формированию долговременных форм оборонительных рефлексов
ВЫВОДЫ
1 В ЦНС виноградной улитки экспрессируется МАР-киназа ERK2 с ММ 42 кДА При выработке условного оборонительного рефлекса пищевой аверзии наблюдается активация MAPK/ERK каскада Разные сроки формирования данного рефлекса характеризуются разным уровнем активации МАР-киназ ERK Причем, в ганглиях (париетовисцеральном, церебральном и педальном), играющих разную роль в формировании этого рефлекса, степень активации MAPK/ERK каскада различна
2 Значительные различия в активации MAPK/ERK каскада при обучении наблюдаются также в функционально-отличных идентифицированных нейронах Helix Максимальная активация MAPK/ERK наблюдается в нейронах процеребрума, анализирующих информацию о запахах (условный стимул), и командных нейронах оборонительного поведения ППа(2/3) (основное пластическое звено данного рефлекса) При этом инкубация ЦНС с модуляторным медиатором серотонином вызывает однонаправленную с обучением активацию MAPK/ERK в исследуемых нейронах Helix
3 Введение нейротоксина 5,7-ДОТ, вызывающего дисфункцию серотониновых терминалей и редуцирующего способность к данной форме обучения, приводит к значительному
снижению активации МАР-киназ ERK на ранних стадиях обучения, что свидетельствует о важной роли серотонина в индукции этого каскада
4 Активация MAPK/ERK каскада спустя 4 часа после обучения наблюдается во всех ганглиях, как у нативных, так и у 5,7-ДОТ-обработанных животных, что, вероятно, связано с включением неспецифических адаптивных процессов в ответ на сенситизируюший безусловный стимул
5 У ювенильных животных с незрелыми механизмами условных оборонительных рефлексов отмечается драматично низкий уровень фосфорилирования и соответственно активации MAPK/ERK по сравнению с взрослыми, в то время как уровень экспрессии этих киназ сравним В отличие от взрослых животных обучение не индуцирует MAPK/ERK каскад в ЦНС ювенильных улиток спустя 10 мин и 1 час после процедуры обучения
6 Серотонин-индуцируемый MAPK/ERK каскад играет существенную роль в формировании условного оборонительного рефлекса пищевой аверзии у моллюска Hela lucorum
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Статьи
1 Гринкевич J1H, Лисачев ПД, Гудзик К А, Гринкевич В В, Харчен ко OA Сравнительный анализ активации транскрипционного фактора семейств ELK-1 в ЦНС животных, обладающих разной способностью к обучению // Доклады Академии Наук 2004 -Т 397, №2 - С 275-278
2 Гринкевич ЛН, Лисачев ПД, Баранова К А, Харченко О А Сравнительный анализ активации MAP/ERK в ЦНС животных, обладающих разной способностью к обучению // Российский физиологический журнал им Сеченова, 2006- Т92 , №5- С 536-545 [Переведено Comparative analysis of the activation of MAP/ERK kinases in the CNS of animals with different learning abilities Neurosci Behav Physiol 2007 - 37(7) -P 715-20]
3 Grmkevich LN , Lisachev P D, Kharchenko O A . Vasil'ev G V, Expression of MAP/ERK kinase cascade corresponds to the ability to develop food aversion m terrestrial snail at different stages of ontogenesis, Brain Res 2008 - N«1187-P 12-19
Тезисы
1 Гринкевич Л H, Лисачев ПД, Васильев Г В, Гудзик К А, Харченко OA Регуляция экспрессии генов в нейронах центральной нервной системы HELIX при обучении // Тез докл III съезда ВОГиС Генетика в XXI веке современное состояние и перспективы развития Москва, 2004 - С 381
2 Харченко О А, Баранова К А Дисфункция серотониновых терминапей нейронов ЦНС взрослых улиток нарушает способность к формированию условных оборонительных рефлексов через ингибирование MAP/ERK киназного регуляторного каскада // Тез докл всероссийской конференции молодых исследователей, «Физиология и медицина» Вестник молодых ученых 2005 - С 130
3 Харченко OA, Лисачев ПД, Баранова К А, Гринкевич ЛН Роль серотонина в формировании условного оборонительного рефлекса у Hela (молекулярно-генетические аспекты) //Тез докл I Съезда физиологов СНГ Сочи, Дагомыс 2005 - С 46-47
4 Харченко О А , Баранова К А, Лисачев П Д, Гринкевич Л Н Серотонин-индуцированная активация MAP/ERK киназного регуляторного каскада лежит в основе ([юр мированига условных оборонительных рефлексов пищевой аверзии у HELIX // Тез докл международного симпозиума «Механизмы адаптивного поведения» СПб, 2005 - С 97-98
5 Гринкевич Л Н , Лисачев П Д , Баранова К А, Харченко О А Роль MAP/ERK киназного каскада в регуляции экспрессии генов при обучении (онтогенетические аспекты) // Тезисы международного симпозиума «Механизмы адаптивного поведения» СПб, 2005 -С 26-27
6 Харченко О А, Баранова К А Ключевая роль серотонина в индукции MAP/ERK киназного каскада и способности к обучению у Hela // Тез докл X Путинской школы-конференции молодых ученых Пущино, 2006 - С 171
7 Харченко О А, Воробьева О В Серотонин индуцирует митоген-активируемый (MAP/ERK) киназный каскад в командных нейронах оборонительного поведения у Helix /I Тез докл 10-ой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье» СПб, 2007 - С 485-486
8 Гринкевич ЛН, Харченко OA, Лисачев ПД Роль митоген-активируемых каскадов в формировании механизмов пластичности // Тез докл XX Съезда Физиологического общества им ИП Павлова Москва, 2007 С 31
9 Харченко О А, Гринкевич Л Н Формирование условного оборонительного рефлекса пищевой аверзии у Hela (роль серотонина) // Тез докл конференции молодых ученых, «Механизмы регуляции и взаимодействия физиологических систем организма человека и животных в процессах приспособления к условиям среды» СПб, 2007 -С 79
10 Гринкевич ЛН, Харченко OA, Лисачев ПД Внутриклеточная сигнализация в механизмах формирования долговременной памяти // Тез докл II Съезда Общества клеточной биологии СПб, 2007 С 735
11 Харченко О А, Воробьева О В , Гринкевич Л Н Формирование условного рефлекса пищевой аверзии сопровождается разной степенью активации MAP/ERK-киназного каскада в идентифицированных нейронах HELIX //Тез докл конференции (Системный контроль генетических и цитогенетических процессов», посвященной 100-летию со дня рождения М Е Лобашева СПб, 2007 - С 94-95
12 Kharchenko ОАа Grinkevich LN Activation of serotonin-indused MAP/ERK regulatory cascade in different ganglia and identified neurons of Helix CNS during learning // PENS/Hertie winter school, «The design of neuronal Networks Contributions from Invertebrates» Obergurgl, Austria, 2008
Работа проводилась при частичной финансовой поддержке грантов РФФИ № 02-04-49731
и №08-04-01325
Подписано в печать 12 05 2008 Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Печать офсетная Уел печ л 1,2 Тираж 100 экз Заказ № 833
Отпечатано в ООО «Издательство "J1EMA"»
199004, Россия, Санкт-Петербург, В О , Средний пр , д 24, тел /факс 323-67-74 e-mail izd_lema@mail ru
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Харченко, Ольга Анатольевна
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ.
ВВЕДЕНИЕ.
Актуальность проблемы.:.
Цель и задачи исследования.
Положения, выносимые на защиту.
Научная новизна работы.
Научно-практическая ценность.
Апробация работы.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1. Модели, используемые для анализа молекулярно-клеточных механизмов обучения.
1.1.1. Выработка ассоциативного обучения у моллюска Pleurobranchaea californica
1.1.2. Выработка различных форм обучения у моллюска Aplysia.
1.1.3. Выработка ассоциативного обучения у моллюска Lymnaea stagtialis.
1.1.4 Выработка ассоциативного обучения у моллюска Hermissenda crassicornis
1.2. Виноградная улитка (Helix).
1.2.1. Устройство ЦНС Helix.
Церебральные ганглии.
Париетовисцеральный комшес.
1.2.2. Выработка неассоциативных и ассоциативных форм обучения у Helix.
1. 3 Метаболизм и функции серотонина в ЦНС.
1.4. Рецепторы 5-НТ.
1.4.1 Семейство 5-НТ1.
Рецептор 5-НТ1А.
1.4.2 Семейство 5-НТ2.
1.4.3 Рецептор 5-НТЗ.
1.4.4 Рецепторы 5-НТ4, 5-НТ6, 5-НТ7.
1.4.5 Семейство 5-НТ5.
1.4.6 Рецепторы 5-НТу моллюсков.
1.5. Участие митогенактивируемых (МАРК) каскадов в механизмах нейрональной пластичности.
1.5.1. Митогенактивируемый протеинкиназный каскад ERK1/2 .41 Функции MAPK/ERK-каскада.
1.5.2. Участие MAPK/ERK в механизмах пластичности у позвоночных животных.
1.5.3. Механизмы активации MAPK/ERK-сигнального каскада.
1.5.4. Стрессовые протеинкиназы JNK и рЗ8.
1.6. ДНК-связывающие транскрипционные факторы.
1.6.1. Транскрипционные факторы, регулирующие экспрессию генов через SRE - элемент.
1.6.2. Транскрипционные факторы семейства CRE.
1.6.3. Транскрипционные факторы семейства АР-1.
1.6.4. Транскрипционные факторы семейства С/ЕВР.
2. МА ТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
2.1. Выработка условного оборонительного рефлекса.
2.2. Вестерн-блот анализ.
2.2.1 Экстракция белков.
2.2.2 Метод Вестерн блот анализа.
Микровариант Вестерн-блот анализа.
2.3. Выделение РНК.
2.4. Синтез копии ДНК Реакция обратной транскрипции (RT).
2.5. Полимеразная цепная реакция, ПЦР (PCR).
2.6. Иммуноцитохимический анализ. Модификация In home.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ.
3.1. Сравнительный анализ экспрессии МАРК/ERIC в ЦНС виноградной улитки и высших позвоночных животных (крыса).
3.2. Анализ экспрессии и активации МАР-киназ ERIC в функционально различных ганглиях ЦНС виноградной улитки при обучении.
3.2.1. Анализ активации протеинкиназы МАРК/ERIC при формировании условного оборонительного рефлекса пищевой аверзии в париетовисцеральном ганглии виноградной улитки в разные сроки после обучения.
3.2.2 Анализ активации МАР-киназ ERIC-к в париетовисцеральном комплексе ганглиев виноградной улитки при обучении после введения нейротоксина 5,7-ДОТ.
3.2.3 Исследование содержания и активации МАР-киназ ERIC в педальном комплексе ганглиев виноградной улитки в разные сроки после обучения.
3.2.4 Анализ активации MAPIC/ERK в педальном комплексе ганглиев виноградной улитки при обучении после введения нейротоксина 5,7-ДОТ.
3.2.5 Исследование экспрессии и активации МАР-киназ ERIC в церебральном ганглии виноградной улитки при обучении.
3.2.6 Исследование функционирования MAPIC/ERK-каскада в идентифицируемых нейронах ЦНС виноградной улитки при обучении
3.3. Влияние серотонина на активацию МАРК/ERIC в идентифицируемых нейронах виноградной улитки.
3.4. Сравнение активации MAP1C/ERIC при обучении ювенильных и взрослых Helix.
3.5. Анализ активации транскрипционного фактора Elk-1 при формировании условного оборонительного рефлекса пищевой аверзии в париетовисцеральном ганглии Helix, у животных с нормальной и нарушенной способностью к обучению.
3.6. Серотониновый рецептор 5-НТ1А (SR-1A) в ЦНС Helix.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Оценка активации МАР-киназ и транскрипционных факторов у моллюсков (Helix), обладающих разной способностью к обучению"
Актуальность проблемы. Выяснение молекулярно-генетических механизмов обучения и памяти является одной из основных задач фундаментальной нейробиологии. В последние годы было показано, что долговременные механизмы обучения определяются перестройками нейрональных сетей и увеличением эффективности синаптической передачи. При этом было выяснено, что формирование долговременных форм обучения невозможно без включения работы генома. В настоящее время в этой области ведется широкий фронт исследований. Обнаружен ряд белковых транскрипционных факторов (ТФ), регулирующих экспрессию генов, необходимых для формирования долговременной памяти, описаны некоторые пути их активации (Alberini et al., 1994; Martin et al., 1997; Davis et al., 2000). Однако в силу сложности устройства ЦНС, полученные сведения не столько решают проблему, сколько ставят все новые задачи.
Важнейшую роль в регуляции экспрессии генов играет митогенактивируемый протеинкиназный (MAPK/ERK, mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase) каскад. Этот каскад контролирует процесс выживания нейронов, регенерацию отростков и синаптический спраутинг (Lauder, 1993; Kaplan, Miller, 2000). Дисфункция MAPK/ERK каскада является причиной ряда нейродегеыеративных заболеваний (Einat et al. 2003; Kyosseva, 2004). Свое влияние на экспрессию генов ERK-киназы, являющиеся конечным звеном MAPK/ERK каскада, оказывают через фосфорилирование нескольких ДНК-связывающих транскрипционных факторов, в том числе TCF, SRF и CREB (Herdegen and Leah, 1998; Orban et al., 1999; Thomas and Huganir, 2004). Активация MAPK/ERK каскада осуществляется широким спектром биологически активных веществ: факторами роста, гормонами, медиаторами, в том числе серотонином. Известно, что серотонин играет важную роль, как в функционировании взрослого мозга, так и в его развитии (Gaspar et al., 2003). Последние 10 лет в ведущих лабораториях мира интенсивно проводятся исследования по изучению вклада MAPK/ERK каскада в формирование долговременной памяти (Martin et al., 1997; Atkins et al, 1998; Sananbenesi et al, 2003; Thomas, Huganir, 2004). Тем не менее, регуляторные пути его активации и нижележащие процессы изучены еще недостаточно. Неизученным остается вклад MAPK/ERK-каскада в формирование механизмов долговременной памяти в онтогенезе.
Важную роль в исследованиях молекулярно-клеточных основ памяти играют моллюски (Литвинов и др. 1979; Кэндел, 1980; Nolen, Carew, 1994; Martin et al., 1997; Balaban, 2002). Моллюски имеют относительно просто устроенную центральную нервную систему (ЦНС) с большим числом гигантских нейронов, которые относительно легко идентифицируются. В нашей стране начало исследований на моллюсках (в основном на Helix) было положено Х.С. Коштоянцем, Е.Н. Соколовым и Д.А. Сахаровым. К настоящему времени у этих животных изучен достаточно богатый поведенческий репертуар, в том числе несколько форм условных оборонительных рефлексов (Балабан, Захаров, 1992; Никитин и др. 1992; Balaban and Stepanov, 1996). Идентифицированы нейрональные сети, лежащие в дуге этих рефлексов. Найдены ключевые локусы пластичности (в частности, увеличение возбудимости командных нейронов оборонительного поведения). Показано, что при выработке условных оборонительных рефлексов происходит увеличение содержания нейроспецифических белков, и это увеличение коррелирует со степенью вовлечения нейронов в дугу изучаемого рефлекса (Гринкевич, 1980; 1992). Описана важная роль серотонина в формировании данного рефлекса (Балабан, Захаров, 1992) и возможные пути индукции серотонином внутриклеточных регуляторных каскадов (Гринкевич и др., 2001). Обнаружено, что в обучение вовлекается каскад транскрипционных факторов, регулирующих экспрессию генов через регуляторные элементы SRE, CRE и АР-1. Применение блокаторов вышележащих протеинкиназ показало, что активация данных ТФ связана с MAPK/ERK каскадом (Гринкевич, Васильев, 1999; Гринкевич и др., 2001). Кроме того, у ювенильных животных, с незрелыми механизмами условных оборонительных рефлексов наблюдаются значительные различия в составе транскрипционных комплексов, регулирующих экспрессию генов через регуляторный элемент SRE. Так как индукция экспрессии генов через элемент SRE, МАРК-зависима, высказано предположение о важной роли этого каскада в формировании условных оборонительных рефлексов (Гринкевич и др., 2001). В связи с этим представлялось необходимым провести комплексные исследования экспрессии и активации МАР-киназ ERK в ЦНС Helix при обучении.
Цель и задачи исследования. Целью исследования являлось выяснение молекулярных механизмов, дисфункция которых приводит к неспособности животных к выработке условных оборонительных рефлексов и роль МАР-киназных каскадов в этих процессах. В связи с этим задачи работы включали:
1. Выявление экспрессии МАР-киназы ERK в ЦНС моллюска Helix hicorum.
2. Изучение динамики экспрессии и активации МАР-киназы ERK при обучении в париетовисцеральных, педальных и церебральных комплексах ганглиев Helix, играющих различную роль в формировании условного оборонительного рефлекса пищевой аверзии.
3. Изучение влияния нейротоксина 5,7-ДОТ, вызывающего дисфункцию серотониновых нейронов и редуцирующего выработку условных оборонительных рефлексов на активацию МАР-киназы ERK в функционально-различных ганглиях Helix.
4. Изучение экспрессии и активации MAPK/ERK в отдельных идентифицированных нейронах виноградной улитки, играющих различную роль в формировании условного оборонительного рефлекса пищевой аверзии.
5. Исследование влияния серотонина на экспрессию и активацию MAPK/ERK в отдельных идентифицированных нейронах виноградной улитки, играющих различную роль в формировании рефлекса пищевой аверзии.
6. Сравнение экспрессии и активации MAPK/ERK в ЦНС взрослых и ювенильных животных с незрелыми механизмами формирования условных оборонительных рефлексов, подвергнутых процедуре обучения.
Положения, выносимые на защиту.
1. В ЦНС Helix при обучении экспрессируется и активируется МАР-киназа ERK.
2. Степень активации MAPK/ERK отражает степень участия функционально различных ганглиев и отдельных идентифицированных нейронов в формировании условного рефлекса пищевой аверзии.
3. Дисфункция или незрелость серотонинэргической системы Helix, через дисфункцию внутриклеточного регуляторного каскада MAPK/ERK, определяет неспособность животных к формированию долговременных форм условных оборонительных рефлексов.
Научная новизна работы. Впервые показано, что в ЦНС у взрослых Helix экспрессируется МАР-киназа ERK и наблюдается ее значительная активация при выработке условного рефлекса пищевой аверзии. Степень активации MAPK/ERK в функционально разных ганглиях коррелирует со степенью их включения в дугу изучаемого рефлекса. Введение нейротоксина 5,7-ДОТ, вызывающего дисфункцию серотониновых терминалей и редуцирующего способность к выработке условных оборонительных рефлексов предотвращает активацию MAPK/ERK. Вышеприведенные данные свидетельствуют о важной роли серотонин-зависимой активации MAPK/ERK в формировании данного рефлекса. Впервые, при помощи микрохимического варианта метода Вестерн блот проведен анализ экспрессии и активации MAPK/ERK в отдельных идентифицированных нейронах при обучении. Показано, что максимальная степень активации MAPK/ERK наблюдается в командных нейронах оборонительного поведения ППа2/ГШаЗ, являющихся основным пластическим звеном данного рефлекса, и в процеребруме, центральной обонятельной структуре, анализирующей информацию о запахах. Кроме того, впервые показано, что у ювенильных животных уровень активации MAPK/ERK крайне низок и, в отличие от взрослых, не активируется на ранних стадиях обучения. Исследования свидетельствуют о важной роли MAPK/ERK каскада в формировании долговременных форм пластичности оборонительного поведения.
Научно-практическая ценность. Полученные данные являются приоритетными и имеют важное теоретическое значение, так как позволяют глубже понять молекулярные механизмы лежащие в основе обучения и долговременной памяти. Прикладное значение имеют данные по возможности индукции MAPK/ERK каскада в изолированной ЦНС, что позволяет использовать ЦНС Helix в качестве тест-системы для скрининга биологически активных веществ, способных улучшить работу данного каскада, в частности, антидепрессантов.
Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались на III съезде ВОГиС - Генетика в XXI веке, Москва, 2004; I Съезде физиологов СНГ. Дагомыс, 2005; Международном симпозиуме "Механизмы адаптивного поведения", СПб, 2005. На конференциях молодых ученых: X Пущинской школе-конференции, Пущино. 2006; «Человек и его здоровье», СПб, 2007; «Механизмы регуляции и взаимодействия физиологических систем организма человека и животных в процессах приспособления к условиям среды», СПб, 2007. XX Съезде Физиологического общества им. И.П. Павлова, Москва, 2007; П Съезде Общества клеточной биологии, СПб, 2007; Конференции «Системный контроль генетических и цитогенетических процессов», СПб, 2007; PENS/Heitie winter school, «The design of neuronal Networks: Contributions from Invertebrates», Austria, Obergurgl, 2008.
Заключение Диссертация по теме "Физиология", Харченко, Ольга Анатольевна
ВЫВОДЫ.
1. В ЦНС виноградной улитки экспрессируется МАР-киназа ERK2 с ММ 42 кДА. При выработке условного оборонительного рефлекса пищевой аверзии наблюдается активация MAPK/ERK каскада. Разные сроки формирования данного рефлекса характеризуются разным уровнем активации МАР-киназ ERK. Причем, в ганглиях (париетовисцеральном, церебральном и педальном), играющих разную роль в формировании этого рефлекса, степень активации MAPK/ERK каскада различна.
2. Значительные различия в активации MAPK/ERK каскада при обучении наблюдаются также в функционально-отличных идентифицированных нейронах Helix. Максимальная активация MAPK/ERK наблюдается в нейронах процеребрума, анализирующих информацию о запахах (условный стимул), и командных нейронах оборонительного поведения ППа(2/3) (основное пластическое звено данного рефлекса). При этом инкубация ЦНС с модуляторным медиатором серотонином вызывает однонаправленную с обучением активацию MAPK/ERK в исследуемых нейронах Helix.
3. Введение нейротоксина 5,7-ДОТ, вызывающего дисфункцию серотониновых терминалей и редуцирующего способность к данной форме обучения, приводит к значительному снижению активации МАР-киназ ERK на ранних стадиях обучения, что свидетельствует о важной роли серотонина в индукции этого каскада.
4. Активация MAPK/ERK каскада спустя 4 часа после обучения наблюдается во всех ганглиях, как у нативных, так и у 5,7-ДОТ-обработанных животных, что, вероятно, связано с включением неспецифических адаптивных процессов в ответ на сенситизирующий безусловный стимул.
5. У ювенильных животных с незрелыми механизмами условных оборонительных рефлексов отмечается драматично низкий уровень фосфорилирования и соответственно активации MAPK/ERK по сравнению с взрослыми, в то время как уровень экспрессии этих киназ сравним. В отличие от взрослых животных обучение не индуцирует MAPK/ERK каскад в ЦНС ювенильных улиток спустя 10 мин и 1 час после процедуры обучения.
6. Серотонин-индуцируемый MAPK/ERK каскад играет существенную роль в формировании условного оборонительного рефлекса пищевой аверзии у моллюска Helix lucorum.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
В современной нейробиологии большое внимание уделяется изучению механизмов пластичности, лежащих в основе формирования долговременных механизмов обучения и памяти, В последние годы широко исследуется роль внутриклеточных регуляторных каскадов и нижележащих транскрипционных факторов, регулирующих экспрессию генов, продукты которых непосредственно вовлекаются в пластические перестройки. Таким образом, комплексные исследования регуляции активации MAPK/ERK каскада, проведенные на простой нервной системе моллюска Helix являются актуальными.
Полученные нами данные о значительной и избирательной индукции MAPK/ERK в отдельных областях ЦНС и отдельных идентифицированных нейронах Helix, свидетельствуют о важной роли MAPK/ERK каскада в механизмах пластичности. Подтверждением специфичности связи активации МАР-киназы ERK с обучением являются наши данные об отсутствии активации MAPK/ERK каскада у животных с дисфункцией серотонинэргических терминален (введение нейротоксииа 5,7-ДОТ), неспособных к формированию оборонительных рефлексов, у животных, которым вводили ингибитор МАР-киназ ERK PD 98095, а также ювенильных животных. Кроме того, результаты введения 5,7-ДОТ позволяют сделать вывод о важной роли серотонина в индукции активации MAPK/ERK каскада. Этот вывод также подтверждают наши данные по отсутствию активации МАР-киназы ERK у ювенильных животных, подвергнутых обучению, так как в настоящее время неспособность ювенильных животных к формированию ассоциативных и неассоциативных форм оборонительных рефлексов связывают с незрелостью серотонинэргической системы. Однако остается неизвестным, с пресинаптическим, или постсинаптическим звеном трансдукции серотонинового сигнала связаны эти явления. Дальнейшие сравнительные исследования состава и содержания серотониновых рецепторов в
ЦНС взрослых и ювенильных животных, начатые нами, представляются перспективными.
Известно, что мишенями MAPK/ERK являются транскрипционные факторы, регулирующие экспрессию генов через регуляторные элементы SRE, CRE и нижележащие транскрипционные факторы семейства АР-1, и активация этих факторов происходит при обучении Helix (Гринкевич, 2001). Таким образом, низкий уровень активации MAPK/ERK у 5,7-ДОТ-обработанных и ювенильных животных, через нарушение экспрессии нижележащих генов может лежать в основе неспособности животных к формированию долговременных форм оборонительных рефлексов.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Харченко, Ольга Анатольевна, Санкт-Петербург
1. Анохин К.В. Молекулярные сценарии консолидации долговременной памяти
2. Журн. Высш. Нерв. Деят.-1997.- Т.47 №2,- С.261-279.
3. Балабан П.М., Захаров И.С. Обучение и развитие: общая основа двух явлений.- М.: Наука. 1992. - 152 с.
4. Береговой H.A., Гайнутдинов X.JL, Сафронова О.Г., Штарк М.Б.
5. Электрофизиологическое и нейрохимическое исследование долговременной сенситизации у виноградной улитки // Бюл. эксперим. биологии и медицины.- 1988. Т. 106 № 9. - С. 259-261.
6. Березин В.А., Белик Я.В. Специфические белки нервной ткани. Киев. Наук.думка. 1990.
7. Вингендер Э. Классификация транскрипционных факторов эукариот //
8. Молекулярная биология,- 1997,- Т.31 № 4,- С. 584-600.
9. Гринкевич JI. Н., Лисачев П. Д., Меркулова Т. И. Формированиетранскрипционных факторов АР-1 при обучении Helix II Росс, физиол. журн. им. И.М. Сеченова.-2001.- Т.87 № 6,- С. 762-773.
10. Гринкевич Л.Н. Метаболизм белков в формировании оборонительногорефлекса моллюсков.// Журн. высш. нерв, деят.- 1992.- Т.426 №6,- С. 12211229.
11. Гринкевич Л.Н. Метаболизм белков в формировании оборонительногорефлекса моллюсков // Журн. высш. нервн. деятел. имени И.П. Павлова.-1992,- Т.42 №.6.- С. 1221-1229.
12. Гринкевич Л.Н. Формирование транскрипционных факторов с/евр ивозможные пути регуляции их активности при обучении HELIX . // Журн. высш. нервн. деятел. имени И.П. Павлова.-2001,- Т.51 №.1.- С. 81-88.
13. Гринкевич Л.Н., Васильев Г.В., Возможные молекулярно-клеточныемеханизмы регуляции экспрессии генов при обучении // Российский физиологический журнал, им. И.М.Сеченова.- 1999.- Т.85 № 1.- С. 48-66.
14. Гринкевич Л.Н., Лисачев П.Д., Штарк М.Б. Нейрохимические коррелятыпластичности // Журн. высш. нервн. деятел. имени И.П. Павлова.- 1993.- Т. 43 №5,- С. 963-968.
15. Гршисешлч Л.Н., Микрохимические исследования: белковых спектровкомандных нейронов условного оборонительного рефлекса // Докл. АН СССР.- 1980,- Т. 252 № 1,- 248-250.
16. Дьяконова В.Е., Сахаров Д.А. Нейротрансмитгерная основа поведениямоллюска: управление выбором между ориентировочным и оборонительным ответом на предъявление незнакомого объекта // Журн. высш. нерв. деят. -1994. Т. 44. - № 3. - С. 526-531.
17. Дьяконова Т.Л. Свойства ИАОРШ-позитивных нейронов в мозге винограднойулитки. // Журн. высш. нерв. деят. 1997. - Т. 47 № 3. - С. 543-552.
18. Дьяконова Т.Л. Два типа нейронов, различающиеся по пластическимсвойствам: изучение ионных механизмов // Журн. высш. нерв. деят. 1985. -Т. 35 №3,-С. 552-560.
19. Дьяконова Т.Л. Пластичность электровозбудимой мембраны: блокированиехинином привыкания нейрона к ритмической внутриклеточной стимуляции // Докл. АН СССР. 1984. - Т. 277 № 1. - С. 240.
20. Дьяконова Т.Л., Турпаев Т.М., Пластичность электровозбудимой мембранынейрона: возможная роль ионов кальция // Докл. АН СССР.-1983.- Т. 271 № 5,- С. 1261-1265.
21. Дятлов В.А. Роль ионов кальция в процессах модуляции серотонином ответовнейронов виноградной улитки на аппликацию ацетилхолина // Нейрофизиология. 1988.- Т. 20 № 5.- С. 666-671.
22. Дятлов В.А., Платошин А.В. Влияние ионов кальция на ацетилхолининдуцируемый ток в нейронах моллюска // Нейрофизиология,- 1990,- Т. 22 № 4,- С. 553-556.
23. Ещенко Н. Д. Биохимия психических и нервных болезней. Избранныеразделы: Учебное пособие. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2004. - 200 с.
24. Зайцева О.В. Структурная организация сенсорных систем улитки // Журн.высш. нерв. Деят.- 1992.- Т.42 № 6.- С.1144-1145.
25. Захаров И.С. Оборонительное поведение виноградной улитки // Журн. высш.нерв, деят.- 1992.- Т. 42. № 6.~ С. 1156-1169.
26. Иерусалимский В.Н., Захаров И.С., Балабан П.М. Сравнение серотонин- идофаминергической нейронных систем у половозрелых и ювенильных наземных моллюсков Helix и Eobania. II Журн. высш. нерв, деят.- 1997.-Т.46, №3.- С.563-575.
27. Каботянский Г.И., Сахаров Д.А. Нейронные корреляты серотонинзависимогоповедения крылоногого моллюска Clione limacinci II Журн. высш. нерв, деят.- 1990.- Т. 40. № 4. С. 754-761.
28. Крутиков Р.И. Нейрохимические механизмы обучения и памяти. Наука.1. Москва. 1981.
29. Кэндел, Э., Клеточные основы поведения. Под ред. П.Г. Костюка и Д. А.
30. Сахарова, М.:Мир, 1980:- 598 стр. с илл.
31. Литвинов Е.Г., Стронгин А.Н., Максимова O.A. Электрофоретическоеизучение белков центральной нервной системы улитки Helix pomatia при выработке условной реакции. // Журн. эвол. биохим. и физиол. 1979,- Т.15, №2,- С.162-165.
32. Литвинов Е.Г., Логунов Д.Б. Изменения возбудимости нейрона в начальныйпериод формирования условного рефлекса у виноградной улитки. // Журн. высш. нервн. деят,- 1979.- Т. 29 №2.- С. 284-293.
33. Литвинов Е.Г., Максимова O.A., Балабан П.М., Масиновский Б.П. Условнаяоборонительная реакция виноградной улитки. // Журн. высш. нервн. деят,-1976.- T.XXVI, вып.1С.203-206.
34. Максимова O.A. и Балабан П.М., Нейронные механизмы пластичностиповедения, М.'.Наука, 1983.
35. Максимова O.A. Формирование условного оборонительного рефлекса увиноградной улитки и изменения при этом активности командных нейронов.// Журн. высш. нервн. деят.-1980.- Т.ЗО. Вып.5.- С.1003-1011.
36. Малышев А.Ю., Браваренко Н.И., Пивоваров A.C., Балабан П.М. Влияниеуровня серотонина на постсинаптически индуцированную потенциацию ответов нейронов улитки // Журн. высш. нерв. деят. 1997. - Т. 47 № 3. -С. 553-562.
37. Мороз Л.Л. Моноаминергические механизмы поведения пресноводныхлегочных моллюсков: фармакологический и клеточный анализ. // Автореферат диссертации на соискание степени кандидата биол. наук. М.: ИБР РАН.-1989.
38. Никитин В.П., Козырев С.А. Действие блокаторов синтеза белка нанейрональные механизмы сенситизации виноградной улитки // Нейрофизиология.- 1993.- Т. 25 № 2,- С. 478-481.
39. Никитин В.П., Козырев С.А. Действие цАМФ на возбудимость и ответыкомандных нейронов оборонительного поведения виноградной улитки, вызванные сенсорными раздражениями // Росс, физиол. журн. им. И.М.Сеченова.-1999.-Т. 85 № 2.- С. 237-245.
40. Никитин В.П., Козырев С.А., Самойлов М.О. Нейрофизиологическиеизменения и динамика связанного кальция при выработке ассоциативного обучения у виноградной улитки // Нейрофизиология. 1992,- №24.- С. 691701. А.
41. Никитин В.П., Козырев С.А., Самойлов М.О. Обусловливание исенситизация у виноградной улитки: нейрофизиологические и метаболические особенности // Журн. высш. нервн. деят.-1992.- Т.42.-С.1260-1270. Б.
42. Никитин В.П., Самойлов М.О., Козырев С.А. Механизмы выработкисенситизаций у виноградной улитки: участие кальция и кальмодулина // Журн. высш. нерв. деят. 1992.- Т. 42. 6. - С. 1250-1259.
43. Палладии A.B., Велик Я.В., Полякова Е. М. Белки головного мозга и их обмен. Киев. Наукова думка. 1972.
44. Салимова Н.Б., Милошевич И., Салимов P.M., Действие 5,6 — окситриптамина на поведение в лабиринте улитки. // Ж. высш. нервн. деят. — 1984 — Т.34, № 5, С.941-947.
45. Самарова Е.И., Балабан П.М. Регистрация спонтанных осцилляции впроцеребруме наземной улитки Helix при свободном поведении // Журн. высш. вервн. деят.- 2006,- Т. 56 № 6,- С. 725-730.
46. Сахаров Д. А. Генеалогия нейронов. М.: Наука, 1974.
47. Сахаров Д.А. Интегративная функция серотонина у примитивных Metazoa. //
48. Журн. общ. биол.- 1990.- Т. 51 № 4.- С. 437.
49. Сахаров Д.А., Каботянский Е.А. Интеграция поведения крылоногогомоллюска дофамином и серотонином // Журн. общ. биол.- 1986.- № 2.- С. 234-245.
50. Смит К. Ю. М., Биология сенсорных систем; Пер с англ. — М.: БИНОМ.
51. Лаборатория знаний, 583 е., ил. (Интеллектуальные и адаптивные системы) 2005.
52. Соколов Е. Н., Нейронные механизмы обучения. Изд-во МГУ. М., 101 с.1970.
53. Соколов Е. Н., Нейронные механизмы памяти и обучения, М.:Наука, 1981.
54. Степанов И. И., Лохов М. И. Специфичность облегчения выработкиусловного рефлекса у виноградной улитки гемолимфой обученного животного. // Докл. АН СССР,- 1985,- Т. 282, № 2.- С. 465-469.
55. Степанов И. И., Лохов М. И., Сатаров А. С., Кунцевич С. В., Вартанян Г. А.,
56. Специфический и неспецифический компоненты нейрогуморального звена условного рефлекса отказа от пищи у виноградной улитки // Журн. высш. нерв. деят.-1987,- Т. 37 №5.- С. 935-945.
57. Чистякова М.В. Роль дофамина и серотонина в модуляции оборонительногоповедения виноградной улитки // Журн. высш. нерв. деят.-1989,- Т. 39 № 5.-С. 941-948.
58. Чистякова М.В., Балабан П.М. Влияние серотонина на активность нейронов,включенных в осуществление оборонительного рефлекса улитки // Журн. высш. нерв. деят. 1988.- Т. 38 № 6.- С. 1060-1067.
59. Шевелкин A.B., Никитин В.П., Козырев С.А., Самойлов М.О., Шерстнев В.В.
60. Серотонин имитирует некоторые нейрональные эффекты ноцицептивной сенситизации у виноградной улитки // Журн. высш. нерв. деят. — 1997. — Т. 47 №3.-С. 532-542.
61. Элкон Д.Л., Память и нейронные системы. В мире науки. 9: 16-25. 1989.
62. Aghajanian, G.K., Electrophysiology of serotonin receptor subtypes and signaltransduction pathways. In: Bloom, F.R., Kupfer, D.J. (Eds.), Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress. Raven, New York, P.1451-1459. 1995.
63. Agranoff B. W. Biochemical events mediating the formation of short-term andlong-term memory. Neurobiological basis of learning and memoiy. Ed.Y.Tsukada, B.W.Agranoff. New York: Wiley. 1980.
64. Alberini C.M., Ghirardi M., Metz R., Kandel E.R. C/EBP is an immediate-earlygene re-quired for the consolidation of long-term facilitation in Aplysia. // Cell.-1994,- №76,- P. 1099-1114.
65. Alexander Jr., J., Audersirk, T.E., and Audersirk, G.J. One-trial reward learning inthe snail Lymnaea stagnalis. II J. Neurobiol.- 1984,- №15.- P. 67-72.
66. Alkon D.L., Naito S., Kubota M., Chen C., Banc B., Smallwood J., Gallant P.,
67. Rasmussen H. Regulation of hermissenda K+ channels by cytoplasmic and membrane-associated C-kinese. // J. Neurochem.- 1988 V.51, №3.- P. 903-917.
68. Alonso M, Bevilaqua LR, Izquierdo I, Medina JH, Cammarota M. Memoiyformation requires p38MAPK activity in the rat hippocampus. // Neuroreport.-2003.-14(15).-P. 1989-92.
69. Andrews, N., File, S.E., Fernandes, C., et al., Evidence that the median raphenucleus-dorsal hippocampal pathway mediates diazepam withdrawal-induced anxiety. // Psychopharmacology.- 1997.- №130.- P.228-234.
70. Andrews, N., File, S.E., Increased 5-HT release mediates the anxiogenic responseduring benzodiazepine withdrawal—a review of supporting neurochemical and behavioural evidence. Psychopharmacology.- 1993,- №112,- P. 21-25.
71. Angel P., Karin M. The role of Jun, Fos and AP-1 complex in cell- proliferationand transformation. //Biochem. Biophys. Acta. 1991.- 1072 (1).- P.129-157.
72. Angers A., Storozhuk M.V., Duchaine T., Castellucci V.F., DesGroseillers L.,
73. Cloning and functional expression of an Aplysia 5-HT receptor negatively coupled to adenylate cyclase. // J Neurosci.- 1998.- 18(15).- P.5586-93.
74. Armstrong R.C., Montminy M.R. Transsynaptic control of gene expression. // Ann.
75. Rev. Neurosci. -1993.- 16 (1).- P. 17-29.
76. Artigas, F., Romero, L., de Montigny, C., and Blier, P. Acceleration of the effect ofselected antidepressant drugs in major depression by 5-HT1A antagonists.// Trends Neurosci.- 1996,- №19.- P.378-383.
77. Atkins, C.M., Selcher, J.S., Petraitis, J.J., Trzaskos, J.M., Sweatt, J.D., The МАРКcascade is required for mammalian associative learning. //Nat. Neurosci.- 1998.-№1,- P.602-609.
78. Azmitia, E.C., Gannon, P.J., Kheck, N.M., et al., Cellular localization of the 5
79. HT1A receptor in primate brain neurons and glial cells. // Neuropsychopharmacology.- 1996,- №14,- P.35-46.
80. Bacskai В .J., Hochner В., Mahaut-Smith M., Adams R.,Kaang B-K., Kandel E.R.,
81. Tsien R.Y. Spatialy resolved dynamics of cAMP and protein kinase A sub units in Aplysia sensory neurons. // Science.- 1993.- V. 260, № 1,- p. 222-226.
82. Bading H., Ginty D.D., Greenberg M.E. Regulation of gene expression inhippocampal neurons by distinct signaling pathwaes.// Science.- 1993,- №260,-P.181-186.
83. Bading H., Greenberg M.E. Stimulation of protein tyrosine phosphorylation by
84. NMDA receptor activation.// Science.- 1991.- №253.- P. 912-914.
85. Bailey C.H., Kaang B.K., Chen M. Mutation in the phosphorylation sites of MAPkinase brocks learning-related internalization of CAM in Aplysia sensory Neurons. // Neuron.- 1997.- V.18 №6.- P.913-924.
86. Balaban P, Bravarenko N. Long-term sensitization and environmental conditioningin terrestrial snails.// Exp Brain Res.- 1993.- V.96, №3.- 487-93.
87. Balaban P.M, Stepanov I.I. Innate and acquired bechavior in mollusks // In:
88. Russian Contributions to Invertebrate Bechavior", Charles I. Abramson, Zhanna P. Stepanova, Yuri M. Burmistrov eds. Westport, CT: Praeger Publishers, Greenwood Publishing Group, Inc. 1996, P. 77-109.
89. Balaban P.M. Cellular mechanisms of behavioral plasticity in terrestrial snail.//
90. Neurosci Biobehavioral Rev.- 2002.- 26.- P.597-630.
91. Barbas D, DesGroseillers L, Castellucci VF, Carew TJ, and Marinesco S. Multipleserotonergic mechanisms contributing to sensitization in Aplysia: evidence of diverse serotonin receptor subtypes. // Learn Mem.- 2003.- №10,- P. 373-386.
92. Barbas D., Zappulla J.P., Angers S., Bouvier M., Castellucci V.F., DesGroseillers
93. Functional characterization of a novel serotonin receptor (5-HTap2) expressed in the CNS of Aplysia californica. // JNeurochem.- 2002.-80(2).- P.335-45.
94. Barnes N.M., Sharp T., A review of central 5-HT receptors and their function.// Neuropharmacology.- 1999.- V.38, №8.- P.1083-152.
95. Baitsch D., Ghirardi M., Skehal P.A. Aplysia CREB 2 represses long-termfacilitation relies of repression converts transient facilitation into long-term fimcitional and structural change. // Cell. -1995.- 83(2).- P. 979-992.
96. Barzilai A, Kennedy TE, Sweatt JD, Kandel ER5-HT modulates protein synthesisand the expression of specific proteins during long-term facilitation in Aplysia sensory neurons. // Neuron. 1989.- V.2, №6.- P.1577-86.
97. Benjamin P.R., Staras K., Kemenes G., A systems approach to the cellular analysis of associative learning in the pond snail Lymnaea. II Leam Mem.- 2000.-V.7, №3,- P. 124-31.
98. Benloucif, S., Keegan, M.J., Galloway, M.P., Serotonin-facilitated dopaminerelease in vivo-pharmacological characterisation.// J. Pharmacol. Exp. Ther. -1993.-№265.- P. 373-377.
99. Bentley, K.R., Barnes, N.M., Therapeutic potential of 5-HT3 receptor antagonistsin neuropsychiatric disorders.// CNS Drugs.- 1995.- №3.- P. 363-392.
100. Berman, D.E., Hazvi, S., Rosenblum, K., Seger, R. and Dudai Y. Spesific anddifferential activated of mitogen-activated protein kinase cascades by unfamiliar taste in the insular cortex of the behaving rat.// J. Neurosci.- 1998.- №18.-P. 10037-10044.
101. Biggs W.H. and Zipursky S.L. Primary structure, expression, and signaldependent tyrosine phosphorylation of a Drosophila homolog of extracellular signal-regulated kinase. // Proc Natl Acad Sci USA.- 1992.- 89(14).- P.6295-9.
102. Bito H., Deisseroth K., Tsien R.W. CREB phosphorylation and dephosphorylation:
103. Ca2+ and stimulus duration-dependent switch for hippocampal gene expression. // Cell.- 1996,- №87.- P. 1203-1214. .
104. Blackwell K.T., Subcellular, cellular, and circuit mechanisms underlying classicalconditioning in Herniissenda crassicornis.il Anat Rec B New Anat.- 2006.-V.289, №1.- P. 25-37.
105. Blier, P., Monroe, P.J., Bouchard, C., Smith, D.L., Smith, D.J., 5-HT3 receptorswhich modulate 3H.5-HT release in the guinea-pig hypothalamus are not autoreceptors. // Synapse.- 1993.- №15.- P. 143-148.
106. Blum, S., Moore, A.N., Adams, F and Dash, P.K. A mitogen-activated proteinkinase cascade in CA1/CA2 subfield of the dorsal hippocampus is essential for long-term spatial memory.// J. Neurosci.- 1999,- №19.- P.3535-3544.
107. Bokemeyer D, Sorokin A, Dunn MJ. Multiple intracellular MAP kinase signalingcascades. //Kidney Int.- 1996.- 49(5).- P. 1187-98.
108. Bourtchuladze R., Frenquelli B., Blendy J., Cioffi D., Schutz G., Silva A. J.
109. Deficient long-term memory in mice with a targeted mutation of the cAMP-responsive element-binding protein.// Cell. -1994,- 79 (1).- P.59-68.
110. Boyle M.B., Klein M., Smith S.J., Kandel E.R. Serotonin increases intracellular
111. Ca2+ transients in voltage-clamped sensory neurons of Aplysia californica // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1984,- V. 81, № 23. P. 7642-7646.
112. Bradford M. M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgramquantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding Anal. Biochem.- 1976,- 72(1,2).- P.248-254.
113. Brnger, K., Gimpl, G., and Fahrenholz, F., Regulation of receptor functions bycholesterol. // Cell. Mol. Life Sci.- 2000.- №57.- P.1577-1592.
114. Busatto, G.F., Kerwin, R.W., Perspectives on the role of serotonergic mechanismsin the pharmacology of schizophrenia.// J. Psychopharmacol.- 1997.- №11.- P. 3— 12.
115. Byrne J.H., Eskin A., Scholz K.P. Neuronal mechanisms contributing to long-termsensitization in Aplysia // J. Physiol. (Paris).V. 83. N 3. P. 141-147. 1989.
116. Cadogan, A.K., Kendall, D.A., Fink, H., et al., Social interaction increases 5-HTrelease and cAMP efflux in the rat ventral hippocampus in vivo. II Behav. Pharmacol. .- 1994.- №5.- P. 299-305.
117. Cambi F., Fung B. Chikazaishi D.M. 5'-flanking sequence direct cell-specificexpression of rat tyrosine hydrozylase. // J. Neurochem.- 1989.- №53,- P. 16561659.
118. Caramaschi D., de Boer S.F., Koolhaas J.M., Differential role of the 5-HT1Areceptor in aggressive and non-aggressive mice: an across-strain comparison. // Physiol Behav.- 2007.- V. 90, №4,- P.590-601.
119. Carew T.J., Hawkins R.D., Kandel E.R. Differential classical conditioning of adefensive withdrawal reflex in Aplysia californica. II Science.- 1983.- V. 219, № 4583,- P. 397-400.
120. Cavigelli M., Dolfi F.E., Karin M. Induction of c-fos expression through JNKmediated TCF/Elk-1 phosphorylation.//EMBO J.- 1995.-№14,-P.5957-5964.
121. Chakravarti D., La Monte V.J., Nelson M.C., Nakajima T., Shulman I. G., Juguilon
122. H., Montminy M., Evans R.M. Role of CBP/p300 in nuclear receptor signaling.// Nature. 1996.-№383.- P.99-103.
123. Chamey, D.S., Kiystal, J., Delgado, P.L., et al., Serotonin-specific drugs foranxiety and depressive disorders. // Ann. Rev. Med.- 1990,- №41.- P. 437-446.
124. Cheng, C.H.K., Costall, B., Kelly, M.E., Naylor, R.J., Actions of 5hydroxytryptophan to inhibit and disinhibit mouse behaviour in the light:dark test. // Eur. J. Pharmacol.- 1994.- №255.- P.39-49.
125. Christy B.A., Lau L.F., Nathans D. A gene activated in mouse 3T3 cells by serumgrowth factors encodes a protein with «zink finger» sequences. // Proc.Natl.Acad. USA. 1988.- 85(6).- P. 7857-7861.
126. Chrivia J.C., Kwok R.P.S. Lamb N., Hagivara M., Montmini M.R., Goodman
127. M.R. Phosphorylated CREB binds spesificaly to the nuclear protein CBP. // Nature.- 1993.- 365.-P. 855-859.
128. Cohen J.E., Onyike C.U., McElroy V.L., Lin A.H., Abrams T.W., Pharmacologicalcharacterization of an adenylyl cyclase-coupled 5-ETT receptor in aplysia: comparison with mammalian 5-HT receptors. // J Neurophysiol.- 2003.- 89(3).-P. 1440-55.
129. Consolo, S., Amaboldi, S., Ramponi, S., et al., Endogenous serotonin facilitates invivo acetylcholine release in rat frontal cortex through 5-HT IB receptors. // J. Pharmacol. Exp. Ther.- 1996,-№277,-P.823-830.
130. Coogan, A.N., O'Leary , D.M.and O'Connor, J.J. P42/44 MAP kinase inhibitor
131. PD98059 attenuates multiple forms of synaotic plasticity in rat dentate gyrus in vitro. // J. Neurosci.- 1999,- №81.- P. 103-110.
132. Corradetti, R., Ballerinin, L., Pugliese, A.M., et al., Serotonin blocks the long-termpotentiation induced by primed burst stimulation in the CA1 region of rat hippocampal slices. //Neuroscience.- 1992.-№46,-P. 511-518.
133. Costall, B., Naylor, R.J., The psychopharmacology of 5-HT3 receptors. //
134. Pharmacol. Toxicol. -1992.-№71.-P. 401-415.
135. Crow T., Xue-Bian J.J., Siddiqi V., Kang T., Neary J. Phosphorylation ofmitogene-activated protein kinase by one-trial and multi-trial classical conditioning. //J. Neurosci.- 1998.- №18,- P. 3480-3487.
136. Crow, T., Xue-Bian, J.-J., Siddiqi, V., Neary, J.T.,. Serotonin activation of ERKpathway in Hermissenda: contribution of calcium-dependent protein kinase C. // J Neurosci.- 2001,- №78.- P. 358-364.
137. Cupello A., Hyden A. Alteration of the pattern of hippocampal nerve cell RNAlabelling during training in rats.// Brain Res.- 1976 V.l 14, №3.- P.453-60.
138. Cmran T., Franza B.R. Fos and Jun: the AP-1 connection. II Cell. 1988.- №55.1. P. 395-397.
139. Dale N., Kandel E.R., L-glutamate may be the fast excitatory transmitter of
140. Aplysia sensory neurons. // Proc Natl Acad Sci U S A.-1993.- V.90, №15.-P.7163-7.
141. Dash P.K., Hochner B., Kandel E.R. Injection of cAMP-responsive element intothe nucleus of Aplysia sensory neurons blocks long-term facilitation. // Nature.-1990.-№345.- P. 718-721.
142. Dash P.K., Kail K.A., Colicos M.A., Prywes R., Kandel E.R. cAMP responseelement-binding protein is activated by Ca2+/calmodulins well as cAMP-dependent protein kinase. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1991.- V.88, №6.- P. 5061-5065.
143. Dash, P.K., Orsi, S.A., Moore, A.N.,. Sequestration of serum response factor inthe hippocampus impairs long-term spatial memory. // J. Neurochem. 2005.-№93,- P. 268-278.
144. De Vivo, M., Maayani, S., Characterisation of 5-hydroxytryptaminelA-receptormediated inhibition of forskolinstimulated adenylate cyclase activity in guinea-pig and rat hippocampal membranes.// J. Pharmacol. Exp. Ther.- 1986.-№238.- P. 248-252.
145. Deisseroth K., Bito H., Tsien R.W. Signaling from synapse to nucleus:postsynaptic CREB phosphorylation during multiple forms of hippocampal synaptic plasticity. //Neuron. -1996.- №16,- P. 89-101.
146. Demmer I., Dragunow M., Lawlor P.A., Mason S.E, Leah J.D, Abraham, W.C,
147. Tate W.P. Differential expression of immediate early genes after hippocampallong-term potentiation in awake rats. // Mol. Brain. Res.- 1993,- 17(3-4).- P.279-286.
148. Dyakonova V.E., Elofsson R., Carlberg M., Sakharov D.A. Complex avoidancebehaviour and its neurochemical regulation in the land snail Cepaea nemoralis. II 1995,- Gen. Pharmacol. V. 26. № 4. - P. 773-777.
149. Einat H., Yuan P., Gould T.D., Li J., Du J., Zhang L., Manji H.K., Chen G., Therole of the extracellular signal-regulated kinase signaling pathway in mood modulation. //J Neurosci.- 2003.- 23(19).- P.7311-6.
150. Emson P., Walker R.J., Kerkut G.A. Chemical changes in a molluscan ganglionassociated with learhing. // Comp. Biochem. and Physiol.- 1971.-V.40, №1,- P. 233-239.
151. English J.D., Sweat J.D. A requirement for the mitogen-activated protein kinasecascade in hippocampal long-term potentiation. // J. Biol. Chem.- 1997.- №272.-P.18103-19106.
152. English J.D., Sweat J.D. Activation of p42 mitogen-activated protein kinase inhippocampal long-term potentiation. // J. Biol. Chem.- 1996,- №271.- P. 2432924332.
153. Epand, R. M., Maekawa, S., Yip, C. M., and Epand, R. F., Protein-inducedfomiation of cholesterol-rich domains. // Biochemistry.- 2001,- №40.- P. 1051410521.
154. Eschalier A., Courteix C., Antidepressants and pain. // Rev Med Suisse.- 2007.1. V.3, №116.- P. 1581-4.
155. Etter P.D., Narayanan R., Navratilova Z., Patel C., Bohmann D., Jasper H.,
156. Ramaswami M., Synaptic and genomic responses to JNK and AP-1 signaling in Drosophila neurons. // BMC Neurosci.- 2005,- 6(1).- P. 39.137. evidence for a role of both 5-HT1A and dopamine D1 receptors. // Eur J
157. Pharmacol.- 1996,- V. 314, №3.-P.285-91.
158. Fajardo O, Galeno J, Urbina M, Caireira I, Lima L. Serotonin, serotonin 5-HT(lA)receptors and dopamine in blood peripheral lymphocytes of major depression patients, /lintImmunopharmacol 2003.-V.3№9.-P.1345-52.
159. Favata, M.F., Horiuchi, K.Y., Manos, E.J., Daulerio, A.J., Stradley, D.A., Feeser,
160. W.S., Van Dyk, D.E., Pitts, W.J., Earl, R.A., Hobbs, F., et al. Identification of a novel inhibitor of mitogen-activated protein kinase kinase. // J. Biol. Chem.-1998,- 173.- P. 18623-18632.
161. Feld, V., Dimant, B., Delorenzi, A., Coso, O., Romano, A.,. Phosphorylation ofextra-nuclear ERK/MAPK is required for long-term memory consolidation in the crab Chasmagnathus. II Behav brain res.- 2005.- №158.- P.251-261.
162. Finkbeiner S., Greenberg M.E. Ca2+ dependent routes to Ras: Mechanisms forneuronal survival, differentiation and plasticity? //Neuron.- 1996.- №16,- P. 233236.
163. Finkbeiner S., Tavazoie S. F., Harris K. M., Greenberg M. E. CREB: a majormediator of neuronal neurotrophin responses. // Neuron.- 1997.- №19.- P.1031-1047.
164. Fiore R.S., Murphy T.H., Sanghera J.S., Pelech S.L., Baraban J.M. Activation ofmitogen-activated protein kinase by glutamate receptor stimulation in rat primary cortical cultures.// J.Neurochem. 1993.- 61(5).- P. 1626-1633.
165. Fontana, D.J., Daniels, S.E., Wong E.H., Clark R.D., Eglen R.M, The effects ofnovel, selective 5-hydioxytiyptamine (5-HT)4 receptor ligands in rat spatial navigation.//Neuropharmacology.- 1997.-36(4-5).- P.689-696.
166. Friedrich A., Thomas U., Miiller U., Learning at different satiation levelsreveals parallel functions for the cAMP-protein kinase A cascade in formation of long-term memoiy. // J Neurosci 2004,- 24(18) .- P. 4460-8.
167. Galeotti, N., Ghelardini, C., Bartolini, A., Role of 5-HT4 receptors in the mousepassive avoidance test.// J. Pharmacol. Exp. Ther.- 1998.- №286,- P. 1115-1121.
168. Galeotti, N., Ghelardini, C., Teodori, E., et al., Antiamnesic activity ofmetoclopramide, cisapride and SR-17 in the mouse passive avoidance test. // Pharmacol. Res.-1997.- №36.- P.59-67.
169. Gaspar, P., Cases, O., Maroteaux, L., The developmental role of serotonin: news from mouse molecular genetics. //Nat. Rev., Neurosci.- 2003. 4,- P.1002-1012.
170. Ge, J., Barnes, N.M., 5-HT4 receptor mediated modulation of 5-HT release in therat hippocampus in vivo JI Br. J. Pharmacol.- 1996 №117,- P. 1474-1480.
171. Gelperin A., Tank D. W., Odour-modulated collective network oscillations ofolfactory interneurons in a terrestrial mollusc.//Nature.- 1990.- V. 345, №6274,-P. 437-440.
172. Gerald, C., Adham, A., Kao, H.T., et al., The 5-HT4 receptor: molecular cloningand pharmacological characterisation of two splice variants. // EMBO J. 1995.-№14.- P. 2806-2815.
173. Gerdjikov T.V., Ross G.M., Beninger R.J., Place preference induced by nucleusaccumbens amphetamine is impaired by antagonists of ERK or p38 MAP kinases in rats. //Behav Neurosci.- 2004.-118(4).- P.740-50.
174. Gervais, R., D. Kleinfeld, K. R. Delaney, and A. Gelperin Central and reflexneuronal responses elicited by odor in a terrestrial mollusc. // J. Neurophysiol.-1996.-№76.- P.1327-1339.
175. Ghosh A., Greenberg M.E. Calcium signaling in neurons: molecular mechanismsand cellular consequence. // Science. 1995.- №286.- P. 237-247.
176. Gille H., Kortenjann M., Thoma O., Moomaw C, Slaughter C, Cobb M.H, Shaw
177. P.E. ERK phosphorylation potentiates Elk-1 mediated ternary complex formation and transactivation. // EMBO J. -1995.- 14 (5):.- P. 951-962.
178. Gingrich J.A., Hen R., Dissecting the role of the serotonin system inneuropsychiatric disorders using knockout mice. Psychopharmacology (Berl).-2001,- V.155, №1.- P.l-10.
179. Ginty D.D., Komhauser J.M., Thompson M.A., Bading H., Mayo K.E., Takahashi
180. J.S., Greenberg M.E., Regulation of CREB phosphorylation in the suprachiasmatic nucleus by light and a circadian clock. // Science.- 1993.-260(5105).- P. 238-41.
181. Giovannini M.G., The role of the extracellular signal-regulated kinase pathway inmemory encoding. // Rev Neurosci.- 2006.- 17(6).- P.619-34.
182. Giurfa M., Behavioral and neural analysis of associative learning in the honeybee:a taste from the magic well. // J Comp Physiol A Neuroethol Sens Neural Behav Physiol.- 2007.- V.193, №8,- P. 801-24.
183. Glanzman D.L., Mackey S.L., Hawkins R.D., Dyke A.M., Lloyd P.E., and Kandel
184. E.R., Depletion of serotonin in the nervous system of Aplysia reduces the behavioral enhancement of gill withdrawal as well as the heterosynaptic facilitation produced by tail shock. // J Neurosci.- 1989,- №9.- P. 4200-4213.
185. Glassman E. The biochemistry of learning: an evaluation of the role of RNA andprotein. // Annual Review of Biochem.- 1969.- 21.- P. 157-161.
186. Glennon, R.A., Do classical hallucinogens act as 5-HT2 agonists or antagonists? //
187. Neuropsychopharmacology.- 1990.- №3.- P.509-517.
188. Goldin, M. and Segal, M. Protein kinase C and ERK involvement in dendriticspine plasticity in cultured rodent hippocampal neurons.// Eur. J. Neurosci.-2003-.№17.- P.2529-2539.
189. Goldsmith BA, Abrams TW., cAMP modulates multiple K+ currents, increasingspike duration and excitability in Aplysia sensory neurons. // Proc Natl Acad Sci U S A.-1992.- V.89, №23.- P.11481-5.
190. Golet P., Castelluci V.F., Schacher S., Kandel E.R., The long and short of longterm memory a molecular framework. // Nature.- 1986.- №322,- P. 419-422.
191. Gonzalez G.A., Montminy M.R. Cyclic AMP stimulates somatostatin genetranscription by phosphorylation of CREB at serine 133. // Cell. 1989,- №59.- P. 675-680.
192. Gozlan, H., El. Mestikawy, S., Pichat, L., Glowinski J., Hamon M., Identificationof presynaptic serotonin autoreceptors using a new ligand: 3H.PAT.// Nature.-1983.-№305.-P.140-142.
193. Graeff, F. G., Guimaraes, F. S., de Andrade, T. G. C. S., and Deakin, J. F.W. Roleof 5-HT in stress, anxiety, and depression. //Neuropharmacology.- 1996,- №54.-P.129-141.
194. Griebel, G. 5-Hydroxytryptamine-interacting drugs in animal models of anxietydisorders: More that 30 years of research. // Pharmacol. Ther. 1995.- №65.-P.319-395.
195. Grinkevich L.N. Formation of C/EBP transcription factors and possible pathwaysfor controlling their activity during learning in Helix. Neurosci Behav Physiol. -2002,-32(1).-P.33-9.
196. Grinkevich L.N., Lisachev P.D., Merkulova T.I., Formation of AP-1 transcriptionfactors during learning in Helix. // Neurosci.behav.physiol.-2003.-V.33, №1.-P.39-47.
197. Grinkevich L.N., Vasil'ev G.V., Possible molecular-cellular mechanisms of theregulation of gene expression during learning. Neurosci Behav Physiol.- 2000,-V.30, №3,- P. 277-92.
198. Guang Z., Kim J-H., Lomvardas S., Holick K., Xu S., Kandel E.R. et al,
199. Cellular/molecular p38 MAP kinase mediates both short-term and long-term synaptic depression in Aplysia.// J Neurosci.- 2003,- 23(19).- P. 7317-25.
200. Gupta A., Kanungo M.S. Modulation of vitellogenin II gene by estradiol andprogesterone in the Japanese quail. // Biochem. Biophys. Res. Commun.- 1996.-222(1).-P. 181-185.
201. Guzowski J.F., Mc.Gaugh J.L. Antisense oligodeoxynucleotide-mediated disruption of hippocampal CREB protein levels impairs memory of a spatial task. //Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1997.- №94.- P. 2693-98.
202. Hagiwara M., Alberts A., Brindle P., Meinkoth J., Feramisco J, et al.
203. Transcriptional attenuation following cAMPinduction requires PP-1-mediated dephosphorylation of CREB. // Cell.- 1992.- №70.- P. 105-113.
204. Hajos-Korcsok E, McQuade R, Sharp T. Influence of 5-HT1A receptors on centralnoradrenergic activity: microdialysis studies using (+/-)-MDL 73005EF and its enantiomers.// Neuropharmacology. -1999.- V.38, №2,- P.299-306.
205. Hajos-Korcsok E, Sharp T. Effect of 5-HT(lA) receptor ligands on Fos-like immunoreactivity in rat brain: evidence for activation of noradrenergic transmission. // Synapse. -1999.- V.34, №2.- P. 145-53.
206. Hajos-Korcsok E., Sharp T. 8-OH-DPAT-induced release of hippocampalnoradrenaline in vivo:
207. Hammer M., Menzel R., Multiple sites of associative odor learning as revealed bylocal brain microinjections of octopamine in honeybees. // Learn Mem.- 1998.-V.5, №1,- P. 146-56.
208. Han Z.S., Enslen H., Hu X., Meng X., Wu I.H., Barrett T. Et al. A conserved p38mitogen-activated protein kinase pathway regulates Drosophila immunity gene expression.// Mol Cell Biol.- 1998.- 18(6).- P.3527-39.
209. Handley, S.L., 5-Hydroxytryptamine pathways in anxiety and its treatment. //
210. Pharmacol. Ther.- 1995,-№66.-P. 103-148.
211. Hardingham G.E., Chawla S., Johnson C.M., Bading H. Distinct functions ofnuclear and cytoplasmic calcium in the control of gene expression.// Nature. -1997,- №385.-. P.260-265.
212. Hawkins R.D., Abrams T.W., Carew T.J., Kandel E.R. A cellular mechanism ofclassical conditioning in Aplysia: activity-dependent amplification of presynaptic facilitation // Science. -1983.- V. 219. № 4583.- P. 400-405.
213. Hawkins R.D., Kandel E.R., Bailey C.H., Molecular mechanisms of memoiystorage in Aplysia. // Biol Bull.- 2006,- V.210, №3,- P.l74-91.
214. Hawkins R.D., Kandel E.R., Siegelbaum S.A. Learning to modulate transmitterrelease: themes and variations in synaptic plasticity. // Annu. Rev. Neurosci.-1993.-№16.- P.625-665.
215. Hawkins R.D., Lalevic N., Clark G.A., Kandel E.R. Classical conditioning of the
216. Aplysia siphon-withdrawal reflex exhibit response specificiti. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1989.- №86,- P. 7620-7624.
217. Haycock J.W., Ahu N.G., Cobb M.H., Krebs E.G. ERK1 and ERK2, twomicrotubule-associated protein kinases, mediate the phosphorylation of tyrosine hydroxylase at serine 31 in situ. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1992. №89.- P. 2365-2369.
218. Hen, R., Rocha, B.A., Grailhe, R., The role of serotonin 1A, IB and 5A receptorsubtypes in self-administration and locomotor responses to drugs of abuse. // Soc. Neurosci. Abstr.- 1998.- №24.- 567.8.
219. Herdegen T., Leah J. D. Inducible and constitutive transcription factors in themammalian nervous system: control of gene expression by Jun, Fos and Krox, . and CREB/ATF proteins. // Brain Res.- 1998.- №28.- P.370-490.
220. Huang Y.Y., Li X.-Ch., Kandel E.R. cAMP contribures to Mossy Fiber LTP byinitiating both a covalently mediated early phase and macromolecular synthesis-dependent late phase. // Cell.- 1994.- 79 (1).- P. 69-79.
221. Huang, Y.Y., Martin, K.C. and Kandel, E.R. Both protein kinase A and mitogenactivated protein kinase are required in the amygdale for the macromolecular synthesis-depend late phase of long-term potentiation. // J. Neurosci.- 2000.-№20.- P. 6317-6325.
222. Impey S., Smith D., Obrietan K., Donahue R., Wade Ch., Storm D. Stimulation ofcAMP response element (CRE)-mediated transcription during contextual learning. //Nature neuroscience. 1998.- 1 (7).- P. 595-597.
223. Inoue T., Watanabe S., Kirino Y., Serotonin and NO complementarity regulategeneration of oscillatory activity in the olfactory CNS of a terrestrial mollusk. // J Neurophysiol.- 2001.- V.85, №6,- P.2634-8.
224. Izquierdo A., Newman T.K., Higley J.D., Murray E.A., Genetic modulation ofcognitive flexibility and socioemotional behavior in rhesus monkeys. // Proc Natl Acad Sci U S A- 2007.- V.104,№35.- P.14128-33.
225. Izumi, J., Washizuka, M., Miura, N., et al., Hippocampal serotonin 5-HT1Areceptor enhances acetylcholine release in conscious rats. // J. Neurochem. -1994.-№62,-P. 1804-1808.
226. Janknecht R., Hunter T. A growing coactivator network. // Nature. 1996.383(6595).-P. 22-23.
227. Janknecht R., Nordheim A. Regulation of the c-fos promoter by the ternarycomplex factor Sap-la and its coactivator CBP. // Oncogene.- 1996.- №12.- P. 1961-1969.
228. Jonat G., Kahmsdorf H.I., Park K-K., Cato A.C.B., Gebel S., Ponta H., Herrlich P.
229. Antitumor promotion and antiinflammation: Down- Modulation of API (Fos/Jun)activity by Glucocortical hormone.// Cell.- 1990.- №62,- P. 1189-1195.
230. Kaang B.K., Kandel E.R., Grant S.G.N. Activation of cAMP-responsive genes bystimuli that produce long-term facilitation in Aplysia sensory neurons. // Neuron.-1993. -№10,-P. 427-435.
231. Kaczmarek L., Chandhuri A. Sensory regulation of immediate early geneexpression in mammalion visual cortex : implications for functional Mapping and neural plasticity. // Brain research reviews.- 1997,- №23,- P.237-256.
232. Kandel E.R., Schwartz J.H., Jessell T.M., Essentials of Neural Science and
233. Behavior. Prentece Hall Int. New York, p 677. 1995.
234. Kang H, Schuman E.M. A requirement for local protein synthesis in neurotrophininduced hippocampal synaptic plasticity.// Science.- 1996,- №273.- P. 14021406.
235. Kanterewicz, B.I. et al. The extracellular signal-regulated kinase cascade isrequired for NMDA receptor-independent LTP in area CA1 but not area CA3 of the hippocampus. // J. Neurosci.- 2000.- №20,- P.3057-3066.
236. Kaplan D.R., Miller F.D. Neurotrophin signal transduction in the nervous system
237. Current opinion Neurobiology.- 2000.- №10,- P.381-391.
238. Karin M., Hunter T. Transcriptional control by protein phosphorulation: signaltransmission from the cell surface to the nucleus.// Curr. Biol.- 1995,- №5.- P. 747-757.
239. Karin M., Smeal T. Control of transcription factors by signal transductionpathways: the beginning of the end. // TLBS.- 1992.- 17(10).- P. 418-422.
240. Kennett, G.A., Wood, M.D., Bright, F., et al., In vitro and in vivo profile of SB206553, a potent 5-HT2C:5-HT2B receptor antagonist with anxiolytic-like properties. // Br. J. Pharmacol.- 1996.- №117.- P. 427-434.
241. Kennett, G.A., Wood, M.D., Grewal, G.S., et al., In vivo properties of SB200646A, a 5-HT2C:2B receptor antgonist. // Br. J. Pharmacol.- 1994,- №111.- P.797.802.
242. Kim K.S., Lee M.G., Carroll J., Joh T.J. Both basal and inducible trascription of• 4the tyrosine hydroxylase gene are dependent upon a cAMP response element. // J. Biol. Chem.- 1993.-№268.-P.15689-15695.
243. Kim K.S., Tinti C., Song B., Cubells J.F., Joh TJ. Cyclic AMP-dependent proteinkinase regulates basal and cyclic AMP-stimulated but not phorbol ester-stimulated trascription of the tyrosine hydroxylase gene.// J. Neurochem. -1994.-№63.- P.834-842.
244. Kitson S.L., 5-Hydroxytryptamine (5-HT) receptor ligands. // Curr Pharm Des.2007,- V.13, №25.- P.2621-37.
245. Kobilka, B.K., Frielle, T., Collins, S., et al.,. An intronless gene encoding apotential member of the family of receptors coupled to guanine nucleotide regulatory proteins.// Nature.- 1987.- №329,- P. 75-77.
246. Kogan J.H., Frankland P.W., Blendy J.A., Coblentz J., Marowitz Z., Schutz G.,
247. Silva A.J., Spaced training induces normal long-term memory in CREB mutant mice. // Curr. Biol.- 1997.-№7.- P. 1-11.
248. Kornhauser, J.M., Greenberg, M.E., A kinase to remember: dual roles for MAPkinase in long-term memory. //Neuron.- 1997.- №18.- P. 839-842.
249. Kurino M., Fukunaga K., Ushio Y., Miyamoto E. Activation of mitogen-activatedkinase in cultured rat hippocampal neurons by stimulation of glutamate receptors.- J.Neurochem.- 1995.- №65.- P. 1282-1289.
250. Kyosseva, S.V., Mitogen-activated protein kinase signaling. // Int Rev Neurobiol.2004.-№59,-P. 201-220.
251. Landschulz W.H., Jonson P.F., Adashi E.Y., Braves B.J., Mc Knught S.L.1.olation of a recombinant copy of the gene encoding C/EBP. // Genes Dev.-1988,-№2,- P. 786-800.
252. Landschulz W.H., Jonson P.F., McKnight S.L. The DNA binding domain of therat liver nuclear protein C/EBP is bipartite. // Science. 1989.- №243.- P. 16811688.
253. Lauder, J.M., Neurotransmitters as growth regulatory signals: role of receptors andsecond messengers.// Trends Neurosci.- 1993.- №16.- P. 233-240.
254. Lemaire P., Vesque C., Schmitt J., Stunnenberg H., Frank R., Chamay P. Theserum-inducible mouse gene K20x-24 encodes a sequence- specific transcriptional activator.// Mol. cell biol.- 1990,- №10,- P.3456-3467.
255. Lemonde S., Turecki G., Bakish D., Du L., Hrdina P.D., Bown C.D., Sequeira A.,
256. Kushwaha N., Moms S.J., Basak A., Ou X.M., Albert P.R., Impaired repression at a 5-hydroxytryptamine 1A receptor gene polymorphism associated with major depression and suicide. // J Neurosci.- 2003.- V. 23, №25.- P. 8788-99.
257. Li X.C., Giot J.F., Kuhl D., Hen R., and Kandel E.R., Cloning and characterizationof two related serotonergic receptors from the brain and the reproductive system of Aplysia that activate phospholipase C. // J Neurosci.- 1995.-№15.- P.7585-7591.
258. Liu F.C., Graybiel A.M. Spatiotemporal dynamics of CREB phosphorylation:transient versus sustained phosphorylation in the de-veloping striatum. // Neuron .- 1996,-№17.-P. 1133-44.
259. Lucki, I., 5-HT1 receptors and behaviour. // Neurosci. Biobehav. Rev.- 1992.16,- P. 83-93.
260. Mackey S. and Carew T.J., Locomotion in Aplysia: triggering by serotonin andmodulation by bag cell extract. IIJ Neurosci.- 1983.- №3.- P. 1469-1477.
261. Maeda, T., Kaneko, S., Satoh, M., Inhibitory influence via 5-HT3 receptors in theinduction of LTP in mossy fibre-CA3 system of guinea-pig hippocampal slices. // Neurosci. Res. 1994,-№18.-P. 277-282.
262. Malyshev A.Y., Bravarenko N. and Balaban P.M., Dependence of synapticfacilitation postsynaptically induced in snail neurones on season and serotonin level. 1997.- Neuroreport.- №8.- P.1179-82.
263. Man, H.Y. et al. Activationof PI3-kinase is required for AMPA receptor insertionduring LTP of mEPSCs in cultured hippocampal neurons.// Neuron.- 2003.-№38.-P. 611-624.
264. Mandel R.J., Gage F.H., Thai L.J. Enhanced detection of nucleus basalismagnocellularis lesion-induced spatial learning deficit in rats by modification of training regimen. // Behav. Brain Res.- 1989.- №31- P. 221-229.
265. Maricq, A.V., Peterson, A.S., Brake, A.J., et al., Primary structure and functionalexpression of the 5-HT3 receptor, a serotonin-gated ion channel. // Science 1991.-№254.- P. 432-437.
266. Marinesco S. and Carew T.J., Serotonin release evoked by tail nerve stimulation inthe CNS of aplysia: characterization and relationship to heterosynaptic plasticity. // J Neurosci.- 2002.- №22.- P. 2299-2312.
267. Marinesco S., Wickremasinghe N., Kolkman K.E., and Carew T.J., Serotonergicmodulation in aplysia. II. Cellular and behavioral consequences of increased serotonergic tone. // J Neurophysiol.- 2004,- №92.- P. 2487-2496.
268. Martin H, Flandez M, Nombela C, Molina M. Protein phosphatases in MAPKsignalling: we keep learning from yeast. // Mol Microbiol.- 2005.- V.58, №1.- P. 6-16.
269. Martin K.C., Kandel E.R. Cell adhesion mole cules, CREB and the formation ofnew synaptic connections during development and learning. // Neuron. 1996,-№17.-P. 567-570.
270. Martin, K.C., Michael, D., Rose, J.C., Barad, M., Casadio, A., Zhu, H., Kandel,
271. E.R.,. MAP kinase translocates into the nucleus of the presynaptic cell and is required for long-term facilitation in Aplysia.ll Neuron.- 1997.- 18.- P. 899-912.
272. Martin, K.F., Hannon, S., Phillips, I., et al., Opposing roles for 5-HT1B and 5-HT3receptors in the control of 5-HT release in rat hippocampus in vivo. II Br. J. Pharmacol.- 1992.-№106.-P. 139-142.
273. Matthies H. Neurobiological aspects of learning and memory. // Annu Rev
274. Psychol.- 1989.- 40,- P.381-404.
275. McPherson D.R. and Blankenship J.E., Neural control of swimming in Aplysiabrasiliana. ILL Serotonergic modulatory neurons. // J Neurophysiol.- 1991.-№66.- P.1366-1379.
276. Mellstrom B., Naranjo J.R., Folkes N.S., Latarga M., Sassone-Corsi P.
277. Transcriptional response to cAMP in brain: specific distribution and inductionof CREM antagonists.// Neuron.- 1993.- №10.- P.655-665.
278. Meneses, A., Hong, E., Effects of 5-HT4 receptor agonists and antagonists inlearning. // Pharmacol. Biochem. Behav.- 1997.- №56.- P.347-351.
279. Metz R., Ziff E. cAMP stimulates the C/EBP-related transcription factor rNFIL-6to translocate to the nucleus and induce c-fos transcription. // Genes dev.- 1991.-№5,- P. 1754-1766.
280. Millan, M.J., Dekeyne, A., Gobert, A., Serotonin (5-HT)2C receptors tonicallyinhibit dopamine (DA) and noradrenaline (NA), but not 5-HT, release in the frontal cortex invivo. // Neuropharmacology.- 1998,- №37.- P. 953-955.
281. Miyamoto E., Yano S., Fukunaga K. Role Ca2+/calmodulin-dependent proteinkinase II in astrocytes. // J. Neurochem.- 1998,- №71.- P. 61.
282. Moeller F.G., Dougherty D.M., Swann A.C., Collins D., Davis C.M. Cherek D.R.,
283. Tryptophan depletion and aggressive responding in healthy males. // Psychopharmacology.- 1996.- V.126, №2.- P. 96-103.
284. Montarolo P.G., Goelet P., Castellucci V.F., Morgan J., Kandel E.R., Schacher S.
285. A critical period for macromolecular synthesis in long-term heterosynaptic facilitation in Aplysia // Science. 1986.- V. 234. № 4781,- P. 1249-1254.
286. Montminy M.R., Bilezikjian L.M. Binding of a nuclear protein to the cyclic AMPresponse element of the somatostatin gene. // Nature.- 1987,- 328 (6126).- P. 175178.
287. Moore B.W., McGregor D. Chromotographic and electrophoretic fractination ofsoluble proteins of brain and lever. // J. Biol. Chem.- 1965.- V.240, №4.- P. 1642
288. Morgan J.I., Cumin T. Stimulus transcription coupling in the nervous system:involvement of the inducible proto-oncogenes fos and jun. Ann. Rev. Neurosci. -1991.-№14,-P. 421-451.
289. Mpisitos GL, Davis WJ. Learning: classical and avoidance conditioning in themolluskPleurobranchaea. II Science.- 1973. V 180. No3.- P.317-320.
290. Mpistos G.L., Collins S.D., Learning: rapid aversive conditioning in the gastropodmollusk Pleurobranchaea. // Science.- 1975.- V.188. No 4191,- P. 954-957.
291. Musti A.M., Treier M., Bohmann D. Reduced ubiquitin-dependent degradation ofc-Jun after phosphorylation by MAP-kinases.// Science.-1997.- №275,- P. 400402.
292. Nakaya T., Kawahara S., Watanabe S., Lee D., Suzuki T., Kirino Y., Identificationand expression of a novel gene in odour-taste associative learning in the terrestrial slug. // Genes Cells.- 2001,- V.6, №1.- P. 43-56.
293. Nelson I.J., Alkon D.L. Calexcitin: a signaling protein that binds calcium and GTP,inhibits potassium channels and enhances membrane excitability.// Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1996.-№93,-P.13808-13813.
294. Nelson I.J., Alkon D.L., Phosphorylation of the conditioning-associated GTPbinding protein cp20 by protein kinase C. // J. Neurochem.- 1995.- V.65 №5.- P. 2350-2357.
295. Nelson T.J., Alkon D.L. Prolonged RNA changes in the Hermisenda eye inducedby classical conditioning. Proc. Natl Acad. Sci. USA.- 1988.- №85.- P. 78007804.
296. Nelson TJ., Collin C., Alkon D.L., Isolation of a G protein that is modified bylearning and reduces potassium currents in Hermissenda. // Science.- 1990.-247(4949 Pt 1).-P. 1479-83.
297. Neuhoff V. The application of micromethods to neurochemistry. Cent, nervoussyst. stud, metabolic regulat. and funct., Berlin e.a., 1974.
298. Nicoll, R.A., Malenka, R.C., Kauer, J.A., Functional comparison ofneurotransmitter receptor subtypes in mammalian central nervous system. // Physiol. Rev.- 1990 №70.- P. 513-565.
299. Nikitin E.S., Balaban P.M., Optical recording of odor-evoked responses in theolfactory brain of the naive and aversively trained terrestrial snails.// Learn Mem.- 2000.- V.7, №6.- P.422-432.
300. Nikitin E.S., Balaban P.M., Optical recording of responses to odor in olfactorystructures of the nervous system in the terrestrial mollusk Helix.// Neurosci Behav Physiol.- 2001.- V.31, №1,- P.21-30.
301. Nikitin E.S., Zakharov I.S., Samarova E.I., Kemenes G., Balaban P.M., Fine
302. Tuning of Olfactory Orientation Behaviour by the Interaction of Oscillatory and Single Neuronal Activity. //Eur J Neurosci.- 2005.- V. 22, №11.- P.2833-44.
303. Nolen T.G., Carew T.J., Ontogeny of serotonin-immunoreactive neurons in juvenile Aplysia California: implications for the development of learning. // Behav Neural Biol.-1994.- V.61, №3,- P. 282-295.
304. Norum J.H., Hart K., Levy F.O., Ras-dependent ERK activation by the human G(s)-coupled serotonin receptors 5-HT4(b) and 5-HT7(a). // J Biol Chem. -2003.-278(5)P. 3098-104.
305. Noselli S. JNK signaling and morphogenesis in Drosophila. // Trends Genet;1998,- №14.- P.33-8.
306. Ofir R., Dwarki V.I., Rashid D. Phosphorylation of the c-terminus of Fos proteinis required for transcriptional transrepression of the c-fos promoter. // Nature.-1990.- 348 (6296).- P.80-84.
307. Orban, P.C., Chapman, P.F., Brambilla, R., Is the Ras-MAPK signalling pathway necessary for long-term memory formation? Trends Neurosci. 1999,- №22,-P.38-44.
308. Parsons DW and Pinsker HM. Swimming in Aplysia brasiliana: behavioral andcellular effects of serotonin. // J Neurophysiol.- 1989.- №62,- P. 1163-1176.
309. Passani, M.B., Pugliese, A.M., Azzurrini, M., et al., Effects of DAU 6125, a novel5.hydroxytryptamine3 (5-HT3) antagonist on electrophysiological properties of the rat hippocampus. // Br. J. Pharmacol.- 1994.- №112 P. 695-703.
310. Pieroni J.P., Byrne J.H., Differential effects of serotonin, FMRFamide, and smallcardioactive peptide on multiple, distributed processes modulating sensorimotor synaptic transmission in Aplysia. // JNeurosci.-1992.- V.126 №7.- P. 2633-47.
311. Price, G.W., Burton, M.J., Collin, L.J., et al., SB-216641 and BRL-15572corapounds to pharmacologically discriminate h5-HTlB and h5-HTlD receptors. //Naunyn-Schmeideberg's Arch. Pharmacol.- 1997.- №356.- P. 312-320.
312. Pucadyil T.J., Kalipatnapu S., Chattopadhyay A., The serotoninlA receptor: arepresentative member of the serotonin receptor family. II Cell Mol Neurobiol.-2005.- 25(3-4).-P. 553-80.
313. Radnakrishman I., Perez-Alvarado G.G., Parker D., Dyson H.J., Montming M.K.,
314. Wright P.E. Solution structure of tthe kix Domain ofCBP bound to the transactivation Domain of CREB: a model of activator, coactivator interactions. // Cell.- 1997.-91 (6).-P. 741-752.
315. Raymond J.R., Mukhin Y.V., Gelasco A., Turner J., Collinsworth G., Gettys T.W.,
316. Grewal J.S., Garnovskaya M.N., Multiplicity of mechanisms of serotonin receptor signal transduction.// Pharmacol Ther.- 2001.- 92(2-3).- P.179-212.
317. Riad, M., Emerit, M.B., Hamon, M., Neurotrophic effects of ipsapirone and other
318. HT1A receptor agonists on septal cholinergic neurons in culture. // Brain Res. Dev. Brain Res.- 1994.- №82.- P. 245-258.
319. Ribeiro M.J., Schofield M. G., Kemenes I., O'Shea M., Kemenes G. and Benjamin
320. P. R., Activation of MAPK is necessary for long-term memory consolidation following food-reward conditioning.// Learn. Mem.- 2005.-№12.- P. 538-545.
321. Ribeiro M.J., Serfozo Z., Papp A., Kemenes I., O'Shea M., Yin J.C., Benjamin
322. P.R., Kemenes G., Cyclic AMP response element-binding (CREB)-like proteins in a molluscan brain: cellular localization and learning-induced phosphorylation. // Eur J Neurosci.- 2003.- V.18, №5,- P. 1223-34.
323. Riesgo-Escovar J.R., Jenni M., Fritz A., Hafen E., The Drosophila Jun-N-terminalkinase is required for the cell morphogenesis but not for DJun-dependent cell fate specification in the eye. // Genes Dev.- 1996.- 10(21).-P.2759-68.
324. Rivera V.M., Miranti R.P., Misra R.P, Ginty D.D, Chen R.H, Blenis J, Greenberg
325. M.E. A growth factor-induced kinase phosphorylates the serum response factor at a site that regulates its DNA binding activity. // Mol. Cell. Biol.- 1993.- 13 (10).-P. 6260-6273.
326. Rosen L.B., Ginty D.D., Weber M.J., Greenberg M.E. Membrane depolarizationand calcium influx stimulate MEK and MAP kinase via activation of ras. // Neuron.- 1994.-№12.- P.1207-1221.
327. Rosen S.C., Susswein A.J., Cropper E.C., Weiss K.R., and Kupfermann I.,
328. Selective modulation of spike duration by serotonin and the neuropeptides, FMRFamide, SCPB, buccalin and myomodulin in different classes of mechanoafferent neurons in the cerebral ganglion of Aplysia.ll J Neurosci 1989.-№9.- P. 390-402.
329. Saudou F, Hen R. 5-Hydroxytryptamine receptor subtypes in vertebrates andinvertebrates.// Neurochem Int.- 1994.- V.25, №6,- P.503-32.
330. Schafe, G.E. et al. Activation of ERK/MAP kinase in the amygdale is required formemory consolidation of Pavlovian fear condition. // J. Neurosci.- 2000.- №20.-P. 8177-8187.
331. Schmalz K. Zur morphologie des nervensystems you. Helix pomatia II Ztschr. wiss.
332. Zool. Bd.- 1914.-№3.- P.506-560.
333. Schiitt A., Rosso O.A., Figola A., A discovery of new features of gastropod local field potentials by application of wavelet tools. // J Neurosci Methods.- 2002.-V.119, №1.- P. 89-104.
334. Segal R.A., Greenberg M.E., Intracellular signaling pathways activated by neurotrophic factors. // Annu Rev Neurosci.- 1996.- №19.- P.463-89.
335. Sgambato V., Pages C., Rogard M., Besson M., Caboche J. Extracellular signalregulated kinase (ERK) controls immediat early gene induction on corticostriatal stimulation.// J. Neurosci.- 1998.- V.18, №21,- P. 8814-8825.
336. Sharp, T., Hjorth, S., Application of brain microdialysis to study the pharmacologyof the 5-HT1A autoreceptor. // J. Neurosci. Methods.- 1990.- №34.- P. 83-90.
337. Simansky, K.J., Serotonergic control of the organization of feeding and satiety. //
338. Behav. Brain Res 1996 - №73.- P.37^2.
339. Staubli, U., Wu, F.B., Effects of 5-HT3 receptor antagonism on hippocampal thetarhythm, memory and LTP induction in the freely moving rat. // J. Neurosci.1995.-№15.- P. 2445-2452.
340. Steward, L.J., Ge, J., Stowe, R.L., et al., Ability of 5-HT4 receptor ligands tomodulate rat striatal dopamine release in vitro and in vivo. II Br. J. Pharmacol.1996,-№117,- P.55-62.
341. Straiko M.M., Gudelsky G.A., Coolen L.M., Treatment with a serotonin-depletingregimen of MDMA prevents conditioned place preference to sex in male rats. // Behav Neurosci.- 2007.- V.121, №3,- P. 586-93.
342. Sumiyoshi T., Stockmeier C.A. Overholser J.C., Dilley G.E., Meitzer H.Y.,
343. Serotonin 1A receptors are increased in postmortem prefrontal cortex in schizophrenia.// Brain Res.- 1996.- V.708, №1-2.- P.209-14.
344. Suzuki, M., Matsuda, T., Asano, S., et al., Increase of noradrenaline release in thehypothalamus of freely moving rat by postsynaptic 5-hydroxytryptaminelA receptor activation.// Br. J. Pharmacol.- 1995,- №115,- P. 703-711.
345. Tao X., Finkebeiner S., Arnold D.B., Shaywitz A.J., Greenberg M.E. Ca2+ influxregulates BDNF transcription factor-dependent mechanisms. // Neuron.- 1998.-20(4).- P.709-726.
346. Tecott LH, Sun LM, Akana SF, Strack AM, Lowenstein DH, Dallman MF, Julius D. Eating disorder and epilepsy in mice lacking 5-HT2c serotonin receptors. // Nature.- 1995.- 374(6522).- P.542-6.
347. Terry, A.V., Buccafusco, J.L., Jackson, W.J., Prendergast M.A., Fontana D.J.,
348. Wong E.H., Bonhaus D.W., Weiler P., Eglen R.M., Enhanced delayed matching performance in younger and older macaques administered the 5-HT4 receptor agonist, RS17017. Psychopharmacology.- 1998.-№135,-P.407-415.
349. Thiels E, Kanterewicz BI, Norman ED, Trzaskos JM, Klann E. Long-termdepression in the adult hippocampus in vivo involves activation of extracellular signal-regulated kinase and phosphorylation of Elk-1.// J Neurosci.- 2002 .-22(6).- P.2054-62.
350. Thomas K.L., Laroche S., Errington M.L., Bliss T.V.P., Hunt S.P. Spatial andtemporal changes in signal transduction pathways during LTP. // Neuron. 1994.-№13.- P. 737-745.
351. Thomas, G.M., Huganir, R.L., MAPK cascade signaling and synaptic plasticity.
352. Nat Rev Neurosci.- 2004.- №5.- P.173-183.
353. Toda S., Kawahara S., Kirino Y., Image analysis of olfactory responses in theprocerebrum of the terrestrial slug Limax marginatus.// J Exp Biol.- 2000.-№203(Pt 19).- P.2895-905.
354. Toledo-Aral J.J., Brehm P., Halegoua S, Mandel G. A . A single pulse of nervegrowth factor triggers long-term neuronal excitability through sodium channel gene induction.//Neuron 1995.- №14,- P. 607-611.
355. Treisman R. Journey to the surface of the cell: fos regulation and the SRE. //
356. EMBO J.- 1995.-№14.- P.4905-4913.
357. Treisman R. The serum response element. // Trends Biochem Sci.- 1992.- №17,- P.423.426.
358. Tsukada T., Fink J.S., Mandel G., Goodman R.H. Identification of a region in thehuman vasoactive intestinal polypeptide gene responsible for regulation by cyclic AMP. // J. Biol. Chem.- 1987,- №262,- P. 8743-8747.
359. Van den Wyngaert, I., Gommeren, W., Verhasselt, P., et al., Cloning andexpression of a human serotonin 5-HT4 receptor cDNA. // J. Neurochem. 1997.-№69,-P. 1810-1819.
360. Vehovszky A., Heraadi L., Elekes K., Balaban P. Serotonergic input on identifiedcommand neurons in Helix // Acta Biol. Hung.- 1993.- V. 44. № 1,- P. 97-101.
361. Vulliet P.R., Langan T.A., Weiner N. Tyrosine hydroxylase: a substate of cyclic
362. AMP-dependent proteinldnase. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -1980.- №77.- P. 92-96.
363. Watanabe H., Mizunami M., Classical conditioning of activities of salivaryneurones in the cockroach. // J Exp Biol.- 2006.- №209.- P. 766-79.
364. Watanabe S, Kirino Y., Selective calcium imaging of olfactory interneurons in aland mollusk. //Neurosci Lett.- 2007.- V.417, №3.- P.246-9.
365. Wu, G.-Y., Deisseroth, K. and Tsien, R. W. Spaced stimuli stabilize MAPKpathway activation and its effects on dendritic morphology. // Nature Neurosci. -2001.-№4.- P.151-158.
366. Xing J., Ginty D. D., Greenberg M. E. Coupling of the RAS-MAPK pathway togene activation by RSK2 a growth factor-regulated CREB kinase.// Science.-1996.-№273.- P. 959-963.
367. Xu X., Raber J., Yang D., Su B., Muske L. Dynamic regulation of c-jun N-terminalkinase activity in mouse brain by environmental stimuli. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 1997.-№94.-P. 12655-12660.
368. Yamamoto K.K., Gonzalez G.A., Menzel P., Rivier J., Montminy M.R.
369. Characterization of a bipartite activator domain in transcription factor CREB. // Cell.- 1990,- №60.- P. 611-617.
370. Yan, W., Wilson, C.C., Haring, J.H., Effects of neonatal serotonin depletion on thedevelopment of rat dentate granule cells. // Dev. Brain Res. -1997.- №98,- P. 177184.
371. Yin J.C.P., Del Vecchio M., Zhou H., Tully T. CREB as a memory modulator:1.duced expression of a dCREB2 activator isoform enhances long-term memory in Drosophila.// Cell. -1995.-№81,-P. 107-115.
372. Yin J.C.P., Walach I.S., Del Vecchio M., Wilder E.L., Zhou H., Quinn W.G., Tully
373. T. Induction of a dominant negative CREB transgene specifically blocks long-term memory in Drosophila. // Cell.- 1994/- 79(10).- P. 49-58.
374. Zaitseva, O. V. Structural organization of the tentacular sensory system in landpulmonates. Simpler nervous systems, (c) Manchester University Press.- P.238-257. 1991.
375. Zakharov I.S., Balaban P.M., Changes in defensive reflexes of Helix lucorum inontogeny. //Neurosci Behav Physiol.- 1983.-V.13, №4.-P.248-51.
376. Zakharov I.S., Balaban P.M., Neural mechanisms of age-dependent changes inavoidance behaviour of the snail Helix luconim. II Neuroscience.- 1987.- V.23, №2.- P.721-9.
377. Zhen X., Du W., Romano A.G., Friedman E., Harvey J.A., The p38 mitogenactivated protein kinase is involved in associative learning in rabbits. // J Neurosci.- 2001,- 21(15).- P.5513-9.
378. Zhu, J.J., Qin, Y., Zhao, M.,Van Aelst, L. and Malinow, r. Ras and Rap control
379. AMPA receptor trafficking during synaptic plasticity.// Cell 2002.-№110.- P. 443-455.
-
Харченко, Ольга Анатольевна
-
кандидата биологических наук
-
Санкт-Петербург, 2008
-
ВАК 03.00.13
- Молекулярно-генетические механизмы обучения у виноградной улитки
- Активация и транспорт в ядро МАР-киназы под действием эпидермального фактора роста (ЭФР) в клетках с различными мутациями рецептора ЭФР
- Трансактивационные свойства антионкогена р53 в различных культурах клеток: разработка эффективной репортерной системы для количественной оценки активности р53
- Взаимодействие транскрипционного фактора STATI с сигнальными белками в нормальных и трансформированных клетках
- Функциональная регуляция и онтогенез медиатор-специфичных систем нейронов беспозвоночных
