Tín hiệu BDNF‐TrkB ở hậu synapse trong sự trưởng thành, khả năng thay đổi và bệnh tật

Developmental Neurobiology - Tập 70 Số 5 - Trang 304-322 - 2010
Akira Yoshii1, Martha Constantine‐Paton2,3
1McGovern Institute for Brain Research, Department of Brain and Cognitive Science, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts, USA.
2Department of Neurology, Massachusetts General Hospital, Boston, Massachusetts
3McGovern Institute for Brain Research, Department of Brain and Cognitive Science, and Department of Biology, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts

Tóm tắt

Tóm tắtYếu tố tăng trưởng thần kinh xuất phát từ não (BDNF) là một neurotrophin điển hình điều chỉnh nhiều sự kiện phát triển, từ việc chọn lựa tế bào gốc thần kinh đến sự phân hóa nhánh tận của tế bào thần kinh và kết nối của chúng. Chúng tôi tập trung vào sự điều chỉnh synapse phụ thuộc vào hoạt động của BDNF và thụ thể của nó, TrkB dài hoàn toàn. Tín hiệu BDNF-TrkB tham gia vào việc phiên mã, dịch mã và vận chuyển protein trong các giai đoạn phát triển synapse khác nhau và đã được liên quan đến nhiều hình thức độ dẻo của synapse. Các chức năng này được thực hiện bởi sự kết hợp của ba chuỗi tín hiệu được kích hoạt khi BDNF gắn vào TrkB: Đường dẫn kinase được kích hoạt bởi tác nhân gây tăng trưởng (MAPK), phospholipase Cγ (PLC PLCγ) và đường dẫn phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K). MAPK và PI3K đóng vai trò quan trọng trong cả dịch mã và/hoặc vận chuyển protein do hoạt động synapse gây ra, trong khi PLCγ điều chỉnh Ca2+ nội bào có thể thúc đẩy quá trình phiên mã thông qua AMP vòng và protein kinase C. Ngược lại, sự điều chỉnh bất thường của BDNF được liên quan đến nhiều bệnh phát triển và thoái hóa thần kinh gây rối loạn sự phát triển và chức năng thần kinh. Chúng tôi sẽ thảo luận về tình trạng hiện tại trong việc hiểu biết về tín hiệu BDNF trong bối cảnh phát triển và độ dẻo của synapse, tập trung vào tế bào hậu synapse và kết thúc với bằng chứng cho thấy các cơ chế cơ bản của chức năng BDNF vẫn cần được hiểu để điều trị hiệu quả các rối loạn di truyền liên quan đến các con đường này gây ra các bệnh thần kinh phát triển nghiêm trọng.

Từ khóa

#BDNF #TrkB #sự phát triển synapse #độ dẻo synapse #bệnh thoái hóa thần kinh

Tài liệu tham khảo

10.1101/lm.67804

10.1523/JNEUROSCI.5499-06.2007

10.1038/13810

10.1523/JNEUROSCI.22-23-10399.2002

10.1016/j.neuron.2005.09.005

10.1002/j.1460-2075.1982.tb01207.x

10.1113/jphysiol.2002.031369

10.1126/science.7886458

10.1016/S0896-6273(00)80348-7

10.1097/00001756-199307000-00014

10.1073/pnas.89.20.9444

10.1126/science.1153252

10.1073/pnas.0506305103

10.1016/j.neuron.2005.12.027

10.1523/JNEUROSCI.19-18-07983.1999

10.1126/science.1086446

10.1016/j.neuron.2005.03.009

10.1016/S0896-6273(03)00687-1

10.1056/NEJMra055323

10.1016/0304-3940(93)90420-P

10.1038/nm1788

10.1073/pnas.0609307104

10.1523/JNEUROSCI.4733-03.2004

10.1126/science.290.5495.1364

10.1038/381706a0

10.1152/jn.1998.80.6.3383

10.1038/385533a0

10.1046/j.1460-9568.2000.00213.x

10.1523/JNEUROSCI.3792-05.2006

10.1523/JNEUROSCI.2364-06.2006

10.1523/JNEUROSCI.18-17-06830.1998

10.1038/347477a0

10.1101/lm.428307

10.1523/JNEUROSCI.19-22-j0003.1999

10.1016/j.neuron.2004.06.019

10.1146/annurev.biochem.72.121801.161629

10.1101/lm.1.1.74

10.1016/S0092-8674(00)81509-3

10.1098/rstb.1977.0050

10.1016/S0028-3908(98)00050-1

10.1038/nn1381

10.1016/0092-8674(86)90619-7

10.1038/73888

10.1038/nn2068

10.1126/science.7886457

10.1126/science.273.5280.1402

10.1016/S0896-6273(00)80378-5

10.1126/science.1850549

10.1038/350158a0

10.1016/S0092-8674(04)00115-1

Kinoshita S, 1999, Brain‐derived neurotrophic factor prevents low‐frequency inputs from inducing long‐term depression in the developing visual cortex, J Neurosci, 19, 2122, 10.1523/JNEUROSCI.19-06-02122.1999

10.1016/j.mcn.2004.07.006

10.1038/nrn1557

10.1016/0092-8674(91)90419-Y

10.1016/0092-8674(91)90628-C

10.1073/pnas.92.19.8856

10.1073/pnas.93.22.12547

10.1186/1756-6606-2-27

10.1126/science.1067766

10.1523/JNEUROSCI.2284-05.2005

10.1523/JNEUROSCI.3590-06.2007

10.1126/science.1065057

10.1038/341149a0

10.1038/nature03477

10.1038/nrn1726

10.1523/JNEUROSCI.5113-06.2007

10.1016/j.neuron.2004.09.012

10.1146/annurev.neuro.25.112701.142758

10.1016/S0896-6273(03)00228-9

10.1126/science.1090842

10.1038/nn2038

10.1523/JNEUROSCI.0955-08.2008

10.1523/JNEUROSCI.5540-06.2007

10.1152/jn.1998.79.1.496

10.1016/S0896-6273(02)00942-X

10.1016/S0896-6273(00)80853-3

10.1523/JNEUROSCI.2623-05.2006

10.1016/j.gde.2006.04.009

10.1038/nm.1912

10.1016/j.febslet.2007.04.041

10.1086/342288

10.1126/science.8066450

10.1126/science.1100135

10.1016/S0896-6273(00)80140-3

10.1016/0896-6273(92)90067-N

10.1016/S0896-6273(01)00443-3

10.1016/S0896-6273(01)00193-3

10.1523/JNEUROSCI.20-08-02809.2000

10.1038/35049004

10.1523/JNEUROSCI.19-12-04972.1999

10.1016/j.ygeno.2007.05.004

10.1038/325593a0

10.1098/rstb.2006.1894

10.1073/pnas.0502460102

10.1016/S0306-4522(98)00463-1

10.1016/j.nlm.2004.03.003

10.1523/JNEUROSCI.1104-05.2005

10.1242/dev.02409

10.1016/j.ceb.2005.09.009

10.1016/j.biopsych.2005.04.006

10.1146/annurev.biochem.68.1.821

10.1146/annurev.cellbio.23.090506.123516

10.1523/JNEUROSCI.18-21-08559.1998

10.1038/sj.mp.4001058

10.1016/0092-8674(91)90396-G

10.1016/0092-8674(91)90395-F

10.1523/JNEUROSCI.23-13-05503.2003

10.1038/sj.mp.4001685

10.1523/JNEUROSCI.1427-04.2004

10.1126/science.1152864

10.1523/JNEUROSCI.17-09-02959.1997

10.1073/pnas.012605299

10.1038/nn1566

TianF MariniAM LipskyRH.NMDA receptor activation induces differential epigenetic modification of Bdnf promoters in hippocampal neurons. Amino Acids in press.

10.1126/science.1090262

10.1073/pnas.0812394106

10.1113/jphysiol.2003.052639

10.1523/JNEUROSCI.21-12-04249.2001

10.1046/j.1460-9568.2002.02270.x

10.1523/JNEUROSCI.23-25-08722.2003

10.1038/nn1510

10.1016/S0169-328X(96)00211-2

10.1523/JNEUROSCI.20-18-06888.2000

10.1038/nn.2244

10.1523/JNEUROSCI.22-05-01532.2002

10.1038/nn1903

10.1073/pnas.0335785100

Yoshii A, 2008, Developmental Increase of PSD‐95 in the Rodent Visual Cortex is Suppressed by the Blockade of TrkB Using a Chemical Genetic Approach

10.1523/JNEUROSCI.2492-05.2005

10.1038/nn1893

Zhao JP, 2007, SiRNA Against PSD‐95 in Intact Superior Colliculus Blocks LTP

10.1523/JNEUROSCI.3678-06.2006

10.1126/science.1059581

10.1038/ng1219

Thông tin
Thông tin xuất bản

Developmental Neurobiology

Tập 70 Số 5

304-322

Thông tin tác giả