גורם נוירוטרופי מוחי

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
BDNF
Brain-derived neurotrophic factor - PDB id 1BND.png
מבנים זמינים
בנק מידע החלבוניםחיפוש אורתולוגים: PDBe RCSB
רשימת מבנים

1BND, 1B8M

מזהים
שמות נוספיםBDNF, brain-derived neurotrophic factor, ANON2, BULN2, Brain-derived neurotrophic factor, brain derived neurotrophic factor
מזהים חיצונייםOMIM: 113505 MGI: 88145 HomoloGene: 7245 GeneCards: BDNF
מיקום הגן (באדם)
כרומוזום 11
כרומוזוםכרומוזום 11[1]
כרומוזום 11
מיקום גנומי עבור BDNF
מיקום גנומי עבור BDNF
עמדה11p14.1התחלה27,654,893 bp[1]
סוף27,722,058 bp[1]
מיקום הגן (בעכבר)
כרומוזום 2 (בעכבר)
כרומוזוםכרומוזום 2 (בעכבר)[2]
כרומוזום 2 (בעכבר)
מיקום גנומי עבור BDNF
מיקום גנומי עבור BDNF
עמדה2 E3|2 56.63 cMהתחלה109,674,700 bp[2]
סוף109,727,007 bp[2]
תבנית ביטוי RNA
PBB GE BDNF 206382 s at fs.png
נתוני התבטאות נוספים
אונטולוגיית גנים (GO)
תפקיד מולקולרי היקשרות לקולטן
neurotrophin TRKB receptor binding
growth factor activity
GO:0001948 קשירת חלבונים
מיקום בתא ציטופלזמה
perinuclear region of cytoplasm
מיטוכונדריון
nuclear speck
GO:0016023 בועית ציטופלזמטית
אזור חוץ תאי
חלל חוץ תאי
שלפוחית סינפטית
אקסון
דנדריט
תהליכים ביולוגיים brain-derived neurotrophic factor receptor signaling pathway
negative regulation of neuron apoptotic process
Synaptogenesis
cell-cell signaling
positive regulation of brain-derived neurotrophic factor receptor signaling pathway
collateral sprouting
positive regulation of synapse assembly
positive regulation of collateral sprouting
nervous system development
axon guidance
negative regulation of myotube differentiation
positive regulation of receptor binding
regulation of protein localization to cell surface
בקרה על פעילות קולטנים
activation of phospholipase C activity
neurotrophin TRK receptor signaling pathway
positive regulation of non-membrane spanning protein tyrosine kinase activity
transmembrane receptor protein tyrosine kinase signaling pathway
peripheral nervous system development
זיכרון
nerve development
nerve growth factor signaling pathway
regulation of neuron differentiation
neuron projection morphogenesis
modulation of chemical synaptic transmission
positive regulation of neuron projection development
negative regulation of apoptotic signaling pathway
מקורות: Amigo / QuickGO
אורתולוגים
מיניםאדםעכבר
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (mRNA)
NM_001143805
NM_001143806
NM_001143807
NM_001143808
NM_001143809

NM_001143810
NM_001143811
NM_001143812
NM_001143813
NM_001143814
NM_001143815
NM_001143816
NM_001709
NM_170731
NM_170732
NM_170733
NM_170734
NM_170735

NM_001048139
NM_001048141
NM_001048142
NM_007540
NM_001285416

NM_001285417
NM_001285418
NM_001285419
NM_001285420
NM_001285421
NM_001285422
NM_001316310

RefSeq (חלבון)
NP_001137277
NP_001137278
NP_001137279
NP_001137280
NP_001137281

NP_001137282
NP_001137283
NP_001137284
NP_001137285
NP_001137286
NP_001137288
NP_001700
NP_733927
NP_733928
NP_733929
NP_733930
NP_733931

NP_001041604
NP_001041606
NP_001041607
NP_001272345
NP_001272346

NP_001272347
NP_001272348
NP_001272349
NP_001272350
NP_001272351
NP_001303239
NP_031566

מיקום (UCSC)Chr 11: 27.65 – 27.72 MbChr 2: 109.67 – 109.73 Mb
חיפוש PubMed[3][4]
ויקינתונים
צפייה/עריכה נתוני אדםצפייה/עריכה נתוני עכבר

גורם נוירוטרופי מוחי או BDNFאנגלית: Brain-derived Neurotrophic Factor) הוא חלבון המקודד אצל בני אדם על ידי הגן BDNF. הוא משתייך למשפחה הנוירוטרופינים בקרב גורמי הגדילה, המקורבים ל"גורם הגדילה העצבי". הגורמים הנוירוטרופים נמצאים במוח וגם במערכת העצבים ההיקפית.

תפקידים[עריכת קוד מקור | עריכה]

BDNF פועל על נוירונים במערכת העצבים המרכזית ובמערכת העצבים ההיקפית, ותורם להישרדות הנוירונים הקיימים ומסייעים לגדילה ולדיפרנציאציה של נוירונים חדשים ושל סינפסות.

במוח, ה-BDNF פעיל בהיפוקמפוס, בקליפת המוח ובפרוזאנצפל הבסיסי - אזורים חיוניים בשביל הלמידה, הזיכרון [5] והחשיבה. ה-BDNF ממלא תפקיד חשוב בזיכרון לטווח ארוך.[6] הגורם הנוירוטרופי המוחי היה הגורם הנוירוטרופיני השני שנתגלה אחרי גורם הגדילה העצבי NGF.

המבנה שלו נתגלה על ידי ר.ס. רובינסון, ס. רדז'ייבסקי, ס. סטיוארט וא.וו. ג'ונס בשנת 1995.

למרות שרוב רובם של הנוירונים במוחם של היונקים נוצרו לפני הלידה, חלקים מסוימים של המוח הבוגר שומרים על היכולת להצמיח נוירונים חדשים על בסיס תאי גזע נוירליים בתהליך הנקרא נוירוגנזה. הנוירוטרופינים הם מולקולות המסייעות לגרות ולבקר את תהליך הנוירוגנזה. BDNF הוא אחד הנוירוטרופינים הפעילים ביותר. [7] [8] [9] עכברים שנולדו ללא היכולת ליצור BDNF סובלים מהפרעות בהתפתחותם של המוח ושל מערכת העצבים התחושתית ולעיתים קרובות מתים זמן קצר אחרי לידתם. עובדה זו תומכת בהשערה כי BDNF משחק תפקיד חשוב בהתפתחות הנוירונלית.[10]

הפיזור ברקמות[עריכת קוד מקור | עריכה]

BDNF נמצא בריכוז גדול בהיפוקמפוס ובקליפת המוח. למרות שמו, הוא נמצא ברקמות ובסוגי תאים רבים ולא רק במוח. הוא פועל גם ברשתית, במערכת עצבים המרכזית, בנוירונים המוטוריים, וכן בכליות, בערמונית וברוק של בני אדם.

מנגנון הפעולה[עריכת קוד מקור | עריכה]

BDNF מתחבר לפחות לשני קולטנים על שטחם של התאים:

Track B ,TrkB,

low-affinity nerve growth factor receptor ,LNGFR, קולטן בעל זיקה חלשה לגורם הגדילה של העצבים, הידוע גם כ- p75. הוא יכול לבצע מודולציה בפעילותם של קולטנים רבים של מתווכים עצביים, ובמיוחד של הקולטן האלפא-7 ניקוטיני.

ה- TrkB הוא קולטן תירוזין קינז (כלומר פעילותו מתוּוכת על ידי הוספת מולקולות של פוספט לתירוזינים מסוימים של התא, מה שמשפעל את התקשורת בין-תאית. קיימים עוד קולטנים Trk נלווים - TrkA ו TrkC. קיימים גורמים נוירוטרופיים נוספים המקורבים ל-BDNF, דהינו:ה- NGF (גורם הגדילה העצבית), NT-3 (נוירוטרופין-3), ו- NT-4 (נוירוטרופין-4). בעוד TrkB הוא קולטן ראשוני של BDNF ושל NT-4, ה- TrkA הוא קולטן ראשוני עבור NT-3. NT-3 מתחבר ל TrkA ול TrkB גם יחד, אבל עם זיקה פחותה.

הקולטן השני ל-BDNF, ה p75, ממלא תפקיד פחות ברור.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ 1 2 3 GRCh38: Ensembl גרסה 89: ENSG00000176697 - Ensembl, מאי 2017
  2. ^ 1 2 3 GRCm38: Ensembl גרסה 89: ENSMUSG00000048482 - Ensembl, מאי 2017
  3. ^ "Human PubMed Reference:". 
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". 
  5. ^ [Yamada K, Nabeshima T, « Brain-derived neurotrophic factor/TrkB http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12719654 signaling in memory processes », J. Pharmacol. Sci., vol. 91, no 4,‎ avril 2003, p. 267–270]
  6. ^ Bekinschtein P, Cammarota M, Katche C, Slipczuk L, Rossato JI, Goldin A, Izquierdo I, Medina JH, « BDNF is essential to promote persistence of long-term memory storage », Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., vol. 105, no 7,‎ février 2008, p. 2711–2716
  7. ^ Zigova T, Pencea V, Wiegand SJ, Luskin MB, « Intraventricular administration of BDNF increases the number of newly generated neurons in the adult olfactory bulb », Mol. Cell. Neurosci., vol. 11, no 4,‎ juillet 1998, p. 234–245
  8. ^ Benraiss A, Chmielnicki E, Lerner K, Roh D, Goldman SA, « Adenoviral brain-derived neurotrophic factor induces both neostriatal and olfactory neuronal recruitment from endogenous progenitor cells in the adult forebrain », J. Neurosci., vol. 21, no 17,‎ 1er septembre 2001, p. 6718–6731
  9. ^ Pencea V, Bingaman KD, Wiegand SJ, Luskin MB, « Infusion of brain-derived neurotrophic factor into the lateral ventricle of the adult rat leads to new neurons in the parenchyma of the striatum, septum, thalamus, and hypothalamus », J. Neurosci., vol. 21, no 17,‎ 1er septembre 2001, p. 6706–6717
  10. ^ Ernfors P, Kucera J, Lee KF, Loring J, Jaenisch R, « Studies on the physiological role of brain-derived neurotrophic factor and neurotrophin-3 in knockout mice », Int. J. Dev. Biol., vol. 39, no 5,‎ octobre 1995, p. 799–807