腦源性神經營養因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）是1982年Barde等首先在豬腦中發現的一種具有神經營養作用的蛋白質。腦源性神經營養因子及其受體在神經系統廣泛表達。一種小分子二聚體蛋白質BDNF結構、分布及信號轉導BDNF分子單體是由119個胺基酸殘基組成的分泌型成熟多肽，蛋白等電點為9.99,相對分子質量為3.5×103,主要由β摺疊和無規則捲曲二級結構組成，含有3個二硫鍵，為一種鹼性蛋白質。BDNF分布在中樞神經系統、周圍神經系統、內分泌系統、骨和軟骨組織等廣泛區域內，但主要是在中樞神經系統內表達，其中海馬和皮質的含量最高。
基本介紹
- 中文名：腦源性神經營養因子
- 外文名：brain-derr
- 縮寫：BDNF
- 發現時間：1982年
概況,特點,
概況
BDNF是體內含量最多的神經營養因子，它通過與TrkB（酪氨酸激酶 B）的結合而發揮作用。TrkB的胞內區域具有內在的酪氨酸激酶活性，BDNF與TrkB結合後激活胞內區域，引起TrkB自身磷酸化作用增強，進而激活Ras-MAPK通路，最後在CAMP反應元件結合蛋白(CREB)的絲氨酸位點激活CREB。CREB通過增加BDNF基因及抗凋亡蛋白基因BCL-2的表達，來促進神經細胞生存，增加突觸可塑性及神經發生。作用方式具體如下：(1)增加突觸可塑性，進而影響長時程增強(long-term-ptentiati，nLTP)，後者是學習過程和記憶形成(第二級記憶)過程的基礎。(2)促進神經發生尤其是海馬的神經發生，Ernfors等[5]發現，BDNF基因敲除的雜合子小鼠，其神經病變的發生比野生型小鼠減少許多c.促進細胞生存的作用，主要體現在對各種神經元，尤其是對5-羥色胺(5-HT)和多巴胺(DA)能神經元的發育分化與生長再生具有維持和促進作用。
特點
BDNF不僅有可以和Trk家族這樣有著強親和力的受體(TrkA、TrkB、TrkC)結合還可以和分子量為75 kD的腫瘤壞死因子家族中的成員一神經營養素受體(P75 neurotrophin receptor)作用，發揮相應的生物學效應。P75受體則不是神經營養因子(neuro-trophins，NTs)發揮功能所必須。P75的作用可能在於增強trk受體與NTs的親和力，有利於神經末梢攝取和逆行轉運。BDNF發揮其生物學作用有賴於其特異性受體結合，在神經細胞膜上至少有trkB和P75兩種BDNF受體，P75則為BDNF低親和力蛋白受體，且可與任何一種NTs類物質結合，在腦中的含量高於trkB，但它對BDNF的影響尚不清楚。有推測顯示BDNF與P75受體結合，可能通過抑制CaMKn以及MAP-kinase活性，影響囊泡和神經遞質的釋放，進而影響學習與記憶能力，具體機制還有待於進一步研究。有實驗採用P75受體-人、鼠海馬神經元培養，結果發現BDNF組與對照組比較，均無顯著差異。目前認為P75受體有增強Trk家族受體與BDNF的親和力作用，其單獨與BDNF結合尚未報到有其特殊的生物學功能。
