C-fos là một gen tiền ung thư (proto-oncogen). Các gen tiền ung thư mã hóa cho các protein giúp điều hòa sự tăng trưởng và biệt hóa của tế bào. Khi các gen tiền ung thư này bị đột biến hoặc được biểu hiện quá mức, nó có thể chuyển thành các gen sinh ung thư (oncogene) và gây rối loạn quá trình tăng trưởng hoặc biệt hóa [40]. C- fos thuộc họ các gen biểu hiện sớm của các yếu tố sao chép. Sự tăng sao chép và tăng biểu hiện c-fos xảy ra khi có sự kích thích của các yếu tố tăng trưởng. Trong hệ thần kinh trung ương, c-fos là chất đánh dấu trực tiếp hoạt động của thần kinh vì thế sự biểu hiện c-fos trong não đôi khi lại phản ánh hoạt động của thần kinh chứ không phải phản ánh độc tính [70].
Gen tiền ung thư c-fos thuộc nhóm yếu tố phiên mã cảm ứng và điều hòa những hoạt động khác trong nhân tế bào [45]. Gen c-fos là thành phần của nhóm gen biểu hiện sớm, tức thời, được kích hoạt nhanh chóng bởi các yếu tố kích thích ngoại bào như các chất dẫn truyền thần kinh làm gia tăng dòng Ca2+ vào màng sau synap tế bào thần kinh [38]. Các tín hiệu và những đường dẫn truyền trong tế bào dẫn đến sự biểu hiện của gen c-fos đã được xác định và trình bày trong hình 1.4.
Các chất dẫn truyền thần kinh như acetylcholin, dòng Ca2+, cAMP, hormon và một vài yếu tố tăng trưởng có khả năng ảnh hưởng đến sự biểu hiện của gen c-fos, phần lớn thông qua receptor protein kinase xuyên màng tế bào. Sự kích hoạt này sẽ thúc đẩy yếu tố kích hoạt sự sao chép là CRB (CREB-binding protein) gắn vào CREB (một protein tham gia vào quá trình phiên mã). Phức hợp CRB-CREB sẽ thúc đẩy sự biểu hiện c-fos [26],[60],[70],[103].