腦源性神經營養因子

具有神經營養作用的蛋白質

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中廣泛表達。一種小分子二聚體蛋白質BDNF結構、分佈及信號轉導BDNF分子單體是由119個氨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分佈在中樞神經系統、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。

詳細信息


簡介
BDNF是於1982年由德國神經化學家Barde等人首次從豬腦中分離純化出具有促進神經生長活性的一種蛋白質,BDNF分子單體是由119個氨基酸殘基組成的分泌型成熟多肽,蛋白等電點為9199,分子量為13.15kD,主要由β摺疊和無規N-級結構組成,含有3個二硫鍵,為一種鹼性蛋白質,分析表明BDNF的氨基酸序列有相當一部分與神經生長因子(nerve growth factor,N GF)相同,故通稱為神經營養因子(neurotrop hic factor,NTF)。
國際在線專稿:據《每日郵報》報道,一個由美國政府資助的科研小組近日發現了一種可以使人忘記痛苦的化合物——“忘憂葯”,不久的將來,被痛苦往事困擾的人只需服用一顆藥片,失戀的悲傷、對記憶中可怕災難的恐懼,統統會消失乾淨。據報道,“忘憂葯”清除的並不是記憶本身,而是記憶所帶來的痛苦感受。比如一個經歷過可怕車禍的倖存者並不會因為服用這種葯忘記車禍的過程,只是在回憶起這段悲慘往事時,他不會再感到恐懼和無助。
這種“忘憂葯”被命名為腦源性神經營養因子(BDNF),BDNF可由大腦自然分泌,能夠起到調節痛苦和恐懼的作用,BDNF缺乏會導致創傷后壓力紊亂,也就是俗稱的恐懼症。服用BDNF能夠使大腦不斷重寫覆蓋痛苦的記憶,並在重寫的過程中建立信心和安全感。
目前用小鼠試驗“忘憂葯”的作用已經取得成功。科學家將進一步研究以BDNF作為主要成分製成治療恐懼症、焦慮症及成癮症等心理疾病的藥品。

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。