Серотонин может присоединяться к клеточным и внеклеточным белкам — серотонилировать их, тем самым влияя на экспрессию генов. Исследователи из США показали, что серотонин регулирует развитие опухолей головного мозга, ограничивая экспрессию ключевых транскрипционных факторов и влияя на активность нейронов, которые окружают эти опухоли.