BDNF

Hjerneafledt neurotrofisk faktor

PDB - gengivelse baseret på 1 mia . [1] .
Tilgængelige strukturer
FBF Ortholog søgning: PDBe , RCSB
Identifikatorer
SymbolBDNF  ; ANON2; BULN2
Eksterne ID'erOMIM:  113505 MGI :  88145 HomoloGene :  7245 GeneCards : BDNF-gen
RNA-ekspressionsprofil
Mere information
ortologer
UdsigtHumanMus
Entrez62712064
EnsembleENSG00000176697ENSMUSG00000048482
UniProtP23560P21237
RefSeq (mRNA)NM_001143805NM_001048139
RefSeq (protein)NP_001137277NP_001041604
Locus (UCSC)Chr 11:
27,65 – 27,72 Mb
Chr 2:
109,67 – 109,73 Mb
Søg i PubMed[en][2]

Hjerneafledt neurotrofisk faktor ( også hjerneafledt neurotrofisk faktor ) er et humant  protein kodet af BDNF -genet [2] [3] . BDNF - henviser til neurotrofiner , stoffer, der stimulerer og understøtter udviklingen af ​​neuroner.

Funktioner

BDNF virker på visse neuroner i det centrale og perifere nervesystem, hjælper overlevelsen af ​​nye neuroner, øger antallet og differentieringen af ​​nye neuroner og synapser [4] [5] . I hjernen er det aktivt i hippocampus , cortex og forhjernen  , områder, der er ansvarlige for indlæring og hukommelse [6] . Det er også udtrykt i nethinden, motoriske neuroner, nyrer , spyt og prostata [7] .

BDNF er vigtig for langtidshukommelsen [8] . Selvom langt de fleste neuroner i pattedyrshjernen dannes in utero, bevarer nogle dele af den voksne hjerne evnen til at skabe nye neuroner fra stamceller i en proces kaldet neurogenese . Neurotrofiner  er proteiner, der hjælper med at stimulere og kontrollere denne proces, en af ​​de mest aktive er BDNF [9] [10] [11] . Mus født uden evnen til at syntetisere BDNF lider af udviklingsdefekter i hjernen og det sensoriske nervesystem og dør kort efter fødslen, hvilket tyder på, at BDNF spiller en vigtig rolle i normal neural udvikling [12] . Andre neurotrofiner, der er strukturelt relateret til BDNF, er NT-3, NT-4 og NGF.

BDNF syntetiseres på det endoplasmatiske retikulum og frigives af tætte kernevesikler. Det er mærket med carboxypeptidase E (CPE), og afbrydelse af dette mærke menes at forårsage problemer med at sortere BDNF i vesikler. Musens fænotype uden BDNF kan være problematisk, herunder postpartum mortalitet. Andre funktioner omfatter skader på det sensoriske nervesystem, der påvirker koordination, vestibulært apparat, hørelse, smag og vejrtrækning. Sådanne mus viser også cerebellære abnormiteter og en stigning i antallet af sympatiske neuroner.

Visse typer træning inducerer en markant (tre gange) stigning i BDNF-syntese i den menneskelige hjerne, et fænomen, der til dels er forbundet med træningsinduceret neurogenese og forbedret kognitiv funktion [13] [14] [15] [16] . Niacin ser ud til at øge frigivelsen af ​​BDNF og TrkB (tropomyosin kinase B-receptor) [17] .

Interaktioner

Interaktionen mellem BDNF og TrkB [18] [19] er blevet vist . Interaktioner mellem BDNF og reelin -signalkæder er også blevet bemærket [20] . :237 Under hjernens udvikling reducerer Cajal-Retzius-celler reelin -ekspression under påvirkning af BDNF [21] . Et lignende fald i reelin-ekspression blev også bemærket i undersøgelser af neuronkulturer.

Se også

Noter

  1. Robinson RC, Radziejewski C., Stuart DI, Jones EY Structure of the brain-derived neurotrophic factor/neurotrophin 3 heterodimer  //  Biochemistry: journal. - 1995. - April ( bind 34 , nr. 13 ). - P. 4139-4146 . - doi : 10.1021/bi00013a001 . — PMID 7703225 .
  2. Jones KR , Reichardt LF Molekylær kloning af et menneskeligt gen, der er medlem af nervevækstfaktorfamilien  //  Proceedings of the National Academy of Sciences . - National Academy of Sciences , 1990-10-01. — Bd. 87 , iss. 20 . - S. 8060-8064 . — ISSN 0027-8424 . - doi : 10.1073/pnas.87.20.8060 . Arkiveret fra originalen den 24. september 2015.
  3. Maisonpierre PC et al. Human og rotte hjerneafledt neurotrofisk faktor og neurotrophin-3: Genstrukturer, distributioner og kromosomale  lokaliseringer  // Genomics . - Academic Press , 1991-07-01. — Bd. 10 , iss. 3 . - s. 558-568 . - doi : 10.1016/0888-7543(91)90436-I .
  4. Acheson A. et al. En BDNF autokrin loop i voksne sensoriske neuroner forhindrer celledød   // Nature . — 30-03-1995. — Bd. 374 , udg. 6521 . - S. 450-453 . - doi : 10.1038/374450a0 . Arkiveret fra originalen den 7. februar 2016.
  5. Huang EJ , Reichardt LF NEUROTROPHINS: Roller i neuronal udvikling og funktion  // Annual Review of Neuroscience. - 2001-01-01. - T. 24 , nej. 1 . - S. 677-736 . - doi : 10.1146/annurev.neuro.24.1.677 . Arkiveret fra originalen den 24. september 2019.
  6. Yamada K. , Nabeshima T. Brain-Derived Neurotrophic Factor/TrkB Signaling in Memory Processes  // Journal of Pharmacological Sciences. - 2003-01-01. - T. 91 , nr. 4 . - S. 267-270 . doi : 10.1254 /jphs.91.267 . Arkiveret fra originalen den 7. februar 2016.
  7. Mandel AL , Ozdener H. , Utermohlen V. Identifikation af pro- og moden hjerneafledt neurotrofisk faktor i menneskelig spyt  // Archives of oral biology. — 2009-07-01. - T. 54 , no. 7 . - S. 689-695 . — ISSN 0003-9969 . - doi : 10.1016/j.archoralbio.2009.04.005 .
  8. Bekinschtein P. et al. BDNF er afgørende for at fremme vedvarende langtidshukommelseslagring  // Proceedings of the National Academy of Sciences  . - National Academy of Sciences , 2008-02-19. — Bd. 105 , udg. 7 . - P. 2711-2716 . — ISSN 0027-8424 . - doi : 10.1073/pnas.0711863105 . Arkiveret fra originalen den 3. januar 2016.
  9. Zigova T. et al. Intraventrikulær administration af BDNF øger antallet af nygenererede neuroner i den voksne olfaktoriske pære  // Molecular and Cellular Neuroscience. — 1998-07-01. - T. 11 , nej. 4 . - S. 234-245 . - doi : 10.1006/mcne.1998.0684 .
  10. Benraiss A. et al. Adenoviral hjerneafledt neurotrofisk faktor inducerer både neostriatal og olfaktorisk neuronal rekruttering fra endogene progenitorceller i den voksne forhjerne  //  The Journal of Neuroscience. - 2001-09-01. — Bd. 21 , udg. 17 . - P. 6718-6731 . — ISSN 0270-6474 . Arkiveret fra originalen den 30. maj 2017.
  11. Pencea V. et al. Infusion af hjerneafledt neurotrofisk faktor i den laterale ventrikel af den voksne rotte fører til nye neuroner i parenkymet i Striatum, Septum, Thalamus og Hypothalamus  //  The Journal of Neuroscience. - 2001-09-01. — Bd. 21 , udg. 17 . - P. 6706-6717 . — ISSN 0270-6474 . Arkiveret fra originalen den 30. maj 2017.
  12. Ernfors P. et al. Undersøgelser af den fysiologiske rolle af hjerneafledt neurotrofisk faktor og neurotrophin-3 i knockout-mus  (engelsk)  // The International journal of developmental biology. — 1995-10-01. — Bd. 39 , udg. 5 . - S. 799-807 . — ISSN 0214-6282 .
  13. Kristin L. Szuhany, Matteo Bugatti, Michael W. Otto. En meta-analytisk gennemgang af virkningerne af træning på hjerneafledt neurotrofisk faktor  // Journal of Psychiatric Research. - T. 60 . - S. 56-64 . - doi : 10.1016/j.jpsychires.2014.10.003 .
  14. Joshua Denham, Francine Z. Marques, Brendan J. O'Brien, Fadi J. Charchar. Øvelse: At sætte handling i vores epigenom  //  Sportsmedicin. — 2013-10-27. — Bd. 44 , udg. 2 . - S. 189-209 . — ISSN 0112-1642 . - doi : 10.1007/s40279-013-0114-1 . Arkiveret fra originalen den 5. juni 2018.
  15. Cristy Phillips, Mehmet Akif Baktir, Malathi Srivatsan, Ahmad Salehi. Neuroprotektive effekter af fysisk aktivitet på hjernen: et nærmere kig på trofisk faktorsignalering  // Frontiers in Cellular Neuroscience. — 2014-01-01. - T. 8 . - S. 170 . - doi : 10.3389/fncel.2014.00170 . Arkiveret fra originalen den 7. februar 2016.
  16. Ilkka Heinonen, Kari K. Kalliokoski, Jarna C. Hannukainen, Dirk J. Duncker, Pirjo Nuutila. Organ-specifikke fysiologiske reaktioner på akut fysisk træning og langvarig træning hos mennesker   // Fysiologi . — 2014-11-01. — Bd. 29 , udg. 6 . - S. 421-436 . — ISSN 1548-9213 . - doi : 10.1152/physiol.00067.2013 . Arkiveret fra originalen den 7. februar 2016.
  17. Linshan Fu, Venkatesh Doreswamy, Ravi Prakash. De biokemiske veje for neural degeneration i centralnervesystemet ved niacinmangel  // Neural Regeneration Research. — 2014-08-15. - T. 9 , nej. 16 . - S. 1509-1513 . — ISSN 1673-5374 . - doi : 10.4103/1673-5374.139475 . Arkiveret fra originalen den 29. maj 2016.
  18. Haniu, M; Montestruque S., Bures E J., Talvenheimo J., Toso R., Lewis-Sandy S., Welcher A A., Rohde M F. Interaktioner mellem hjerneafledt neurotrofisk faktor og TRKB-receptoren. Identifikation af to ligandbindende domæner i opløseligt TRKB ved affinitetsseparation og kemisk tværbinding  //  J. Biol. Chem.  : journal. — USA, 1997 . - oktober ( bd. 272 , nr. 40 ). - P. 25296-25303 . — ISSN 0021-9258 . — PMID 9312147 .
  19. Naylor, Ruth L; Robertson Alan G S., Allen Shelley J., Sessions Richard B., Clarke Anthony R., Mason Grant G F., Burston Judy J., Tyler Sue J., Wilcock Gordon K., Dawbarn David. Et diskret domæne af den humane TrkB-receptor definerer bindingsstederne for BDNF og NT-4   // Biochem . Biofys. Res. commun. : journal. - USA, 2002 . marts ( bd. 291 , nr. 3 ). - S. 501-507 . — ISSN 0006-291X . - doi : 10.1006/bbrc.2002.6468 . — PMID 11855816 .
  20. Fatemi, S. Hossein. Reelin Glycoprotein: Struktur, biologi og roller i sundhed og  sygdom . - Berlin: Springer, 2008. - S. 444 sider. — ISBN 978-0-387-76760-4 . Arkiveret 6. juni 2011 på Wayback Machine ; se kapitlet "En fortælling om to gener: Reelin og BDNF"; pp. 237-245
  21. Ringstedt T., Linnarsson S., Wagner J., Lendahl U., Kokaia Z., Arenas E., Ernfors P., Ibáñez CF BDNF regulerer reelin-ekspression og Cajal-Retzius-celleudvikling i   hjernebarken // neuron : journal. - Cell Press , 1998. - August ( vol. 21 , nr. 2 ). - S. 305-315 . — PMID 9728912 . Arkiveret fra originalen den 14. august 2020.

Links