✖


Jump to content

Фактор роста нервов

НФР
Доступные структуры
ПДБ Поиск ортологов: PDBe RCSB
Идентификаторы
Псевдонимы NGF , бета-HSAN5, NGFB, фактор роста нервов
Внешние идентификаторы ОМИМ : 162030 ; МГИ : 97321 ; Гомологен : 1876 ; Генные карты : NGF ; ОМА : NGF - ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить

4803

18049

Вместе

ENSG00000134259

ENSMUSG00000027859

ЮниПрот

P01138

P01139

RefSeq (мРНК)

НМ_002506

НМ_001112698
НМ_013609

RefSeq (белок)

НП_002497

НП_001106168
НП_038637

Местоположение (UCSC) Chr 1: 115,29 – 115,34 Мб Chr 3: 102,38 – 102,43 Мб
в PubMed Поиск [3] [4]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Фактор роста нервов ( NGF ) представляет собой нейротрофический фактор и нейропептид , в первую очередь участвующий в регуляции роста, поддержания, пролиферации и выживания определенных нейронов- мишеней . Возможно, это прототип фактора роста , поскольку он был описан одним из первых. С тех пор, как он был впервые выделен лауреатами Нобелевской премии Ритой Леви-Монтальчини и Стэнли Коэном в 1956 году, были идентифицированы многочисленные биологические процессы с участием NGF, два из которых — выживание бета-клеток поджелудочной железы и регуляция иммунной системы .

Структура [ править ]

Первоначально при экспрессии NGF находится в составе 7S комплекса массой 130 кДа из трех белков – альфа-NGF, бета-NGF и гамма-NGF (соотношение 2:1:2). Эту форму NGF также называют proNGF (предшественник NGF). Гамма-субъединица этого комплекса действует как сериновая протеаза и расщепляет N-конец бета-субъединицы, тем самым активируя белок в функциональный NGF.

Термин фактор роста нервов обычно относится к бета-субъединице белка 2,5S, 26 кДа, единственному компоненту комплекса 7S NGF, который является биологически активным (т.е. действует как сигнальная молекула).

Функция [ править ]

Как следует из названия, NGF участвует в первую очередь в росте, а также поддержании, пролиферации и выживании нервных клеток (нейронов) и имеет решающее значение для выживания и поддержания симпатических и сенсорных нейронов, поскольку они подвергаются апоптозу в его отсутствие. [5] Однако несколько недавних исследований показывают, что NGF также участвует в путях, помимо тех, которые регулируют жизненный цикл нейронов.

нейронов Пролиферация ​ ​

NGF может управлять экспрессией таких генов, как bcl-2, путем связывания с киназой А рецептора тропомиозина , которая стимулирует пролиферацию и выживание нейрона-мишени.

Высокое сродство связывания между proNGF, сортилином и p75NTR может привести либо к выживанию, либо к запрограммированной гибели клеток . Результаты исследования показывают, что нейроны верхних шейных ганглиев, экспрессирующие как p75NTR, так и TrkA, погибают при лечении proNGF. [6] в то время как обработка этих же нейронов NGF приводит к выживанию и росту аксонов. Механизмы выживания и PCD опосредуются связыванием адаптерного белка с доменом смерти цитоплазматического хвоста p75NTR. Выживание происходит, когда рекрутированные цитоплазматические адаптерные белки облегчают передачу сигнала через членов рецептора фактора некроза опухоли, таких как TRAF6 , что приводит к высвобождению активатора транскрипции ядерного фактора κB ( NF-κB ). [7] NF-κB регулирует транскрипцию ядерных генов, способствуя выживанию клеток. Альтернативно, запрограммированная гибель клеток происходит, когда TRAF6 и фактор взаимодействия с рецептором нейротрофина (NRIF) рекрутируются для активации N-концевой киназы c-Jun (JNK); который фосфорилирует c-Jun. Активированный фактор транскрипции c-Jun регулирует ядерную транскрипцию через AP-1, увеличивая транскрипцию проапоптотических генов. [7]

бета-клеток Пролиферация поджелудочной железы

Имеются доказательства того, что бета-клетки поджелудочной железы экспрессируют как TrkA, так и p75NTR рецепторы NGF. Было показано, что прекращение действия NGF индуцирует апоптоз бета-клеток поджелудочной железы, а это означает, что NGF может играть решающую роль в поддержании и выживании бета-клеток поджелудочной железы. [8]

Регуляция иммунной системы [ править ]

NGF играет решающую роль в регуляции как врожденного, так и приобретенного иммунитета. В процессе воспаления NGF высвобождается в высоких концентрациях тучными клетками и индуцирует рост аксонов в близлежащих ноцицептивных нейронах. Это приводит к усилению болевого восприятия в участках воспаления. При приобретенном иммунитете NGF продуцируется тимусом, а также клонами CD4+ Т-клеток , вызывая каскад созревания Т-клеток при инфекции. [9]

Овуляция [ править ]

NGF в изобилии присутствует в семенной плазме. Недавние исследования показали, что он индуцирует овуляцию у некоторых млекопитающих, например, «индуцированные» овуляторы, такие как ламы. Удивительно, но исследования показали, что эти индуцированные животные также будут овулировать, когда используется сперма от запланированных или «спонтанных» овуляторов, таких как крупный рогатый скот. Его значение для человека неизвестно. Ранее в сперме его называли фактором, индуцирующим овуляцию (OIF), прежде чем в 2012 году он был идентифицирован как бета-NGF. [10]

Механизм действия [ править ]

NGF связывается по крайней мере с двумя классами рецепторов: киназой A рецептора тропомиозина (TrkA) и низкоаффинным рецептором NGF (LNGFR/p75NTR). Оба связаны с нейродегенеративными расстройствами .

Когда NGF связывается с рецептором TrkA, он запускает гомодимеризацию рецептора, что, в свою очередь, вызывает аутофосфорилирование сегмента тирозинкиназы. [11] имеет Рецептор киназы А тропомиозинового рецептора пять внеклеточных доменов, и пятого домена достаточно для связывания NGF. [12] После связывания комплекс подвергается эндоцитозу и активирует программу транскрипции NGF по двум основным путям: пути Ras/MAPK и пути PI3K/Akt . [11] Связывание NGF с TrkA также приводит к активации сигнальных путей PI 3-киназы , ras и PLC . [13] Альтернативно, рецептор p75NTR может образовывать гетеродимер с TrkA, который имеет более высокое сродство и специфичность к NGF.

Исследования показывают, что NGF циркулирует по всему организму через плазму крови и важен для общего поддержания гомеостаза . [14]

нейронов Выживание ​ ​

Связывающее взаимодействие между NGF и рецептором TrkA облегчает димеризацию рецептора и фосфорилирование остатка тирозина цитоплазматического хвоста соседними рецепторами Trk. [15] Сайты фосфорилирования рецептора Trk действуют как сайты стыковки адаптерного белка Shc, которые подвергаются фосфорилированию с помощью рецептора TrkA. [7] Как только цитоплазматический адапторный белок (Shc) фосфорилируется цитоплазматическим хвостом рецептора, выживание клеток инициируется несколькими внутриклеточными путями.

Один из основных путей приводит к активации серин/треониновой киназы Akt . Этот путь начинается с рекрутирования рецепторным комплексом Trk второго адаптерного белка, называемого белком-2, связанным с рецептором фактора роста ( Grb2 ), вместе со стыковочным белком, называемым Grb2-ассоциированным связующим-1 ( GAB1 ). [7] Впоследствии киназа фосфатидилинозитол-3 ( PI3K ), что приводит к активации киназы Akt. активируется [7] Результаты исследования показали, что блокирование активности PI3K или Akt приводит к гибели симпатических нейронов в культуре независимо от присутствия NGF. [16] Однако если какая-либо из киназ конститутивно активна, нейроны выживают даже без NGF. [16]

Второй путь, способствующий выживанию клеток, происходит за счет активации митоген-активируемой протеинкиназы ( MAPK ) киназы. В этом пути рекрутирование фактора обмена гуаниновых нуклеотидов адаптерными и стыковочными белками приводит к активации мембраносвязанного G-белка, известного как Ras . [7] Фактор обмена гуаниновых нуклеотидов опосредует активацию Ras посредством процесса обмена GDP-GTP. Активный белок Ras фосфорилирует несколько белков, а также серин/треониновую киназу Raf . [7] Raf, в свою очередь, активирует каскад MAPK, способствуя активации рибосомальной киназы s6 (RSK) и регуляции транскрипции. [7]

И Akt, и RSK, компоненты путей PI3K-Akt и MAPK соответственно, фосфорилируют транскрипционный фактор белка, связывающего элемент ответа циклического АМФ ( CREB ). [7] Фосфорилированный CREB транслоцируется в ядро ​​и обеспечивает повышенную экспрессию антиапоптотических белков. [7] тем самым способствуя выживанию клеток, опосредованному NGF. Однако в отсутствие NGF экспрессия проапоптотических белков увеличивается, когда активация факторов транскрипции, способствующих гибели клеток, таких как c-Jun, не подавляется вышеупомянутыми путями выживания клеток, опосредованными NGF. [7]

История [ править ]

Рита Леви-Монтальчини и Стэнли Коэн открыли NGF в 1950-х годах, будучи преподавателями Вашингтонского университета в Сент-Луисе . Критическое открытие было сделано Леви-Монтальчини и Гертой Мейер в Институте биофизики Карлоса Шагаса Фильо Федерального университета Рио-де-Жанейро в 1952 году. Их публикация состоялась в 1954 году. [17] стало окончательным доказательством существования белка. [18] [19] Леви-Монтальчини позже заметил:

Опухоль дала первый намек на свое существование в Сент-Луисе, но именно в Рио-де-Жанейро она проявила себя, причем сделала это театрально и величественно, как будто подстегиваемая яркой атмосферой этого взрывного и буйного проявления. жизни – это Карнавал в Рио. [20]

Однако его открытие, наряду с открытием других нейротрофинов, не получило широкого признания до 1986 года, когда оно было удостоено Нобелевской премии по физиологии и медицине. [21] [22] [23]

Исследования 1971 года определили первичную структуру NGF. В конечном итоге это привело к открытию гена NGF.

NGF в изобилии присутствует в семенной плазме. Недавние исследования показали, что он вызывает овуляцию у некоторых млекопитающих. [24] Факторы роста нервов (NGF) были первоначально обнаружены благодаря их действию во время развития, но теперь известно, что NGF участвует в этой функции на протяжении всей жизни животного. [25]

Взаимодействие [ править ]

Было показано, что фактор роста нервов взаимодействует с киназой А рецептора тропомиозина . [26]

Клиническое использование ​ ​

NGF, в частности мышиный (мышиный) фактор роста нервов, доступен в качестве лицензированного лекарственного средства в Китае с 2003 года. [27] Имеются данные об улучшении исходов лечения некоторых заболеваний нервной системы, включая острое внутримозговое кровоизлияние, [28] глобальная задержка развития, [29] атрофия зрительного нерва, [30] эпилепсия [31] и церебральный паралич. [32] Это важно, поскольку существует мало лекарств, способных лечить травмы и заболевания нервной системы. Исследования и клиническое использование за пределами Китая ограничены, несмотря на большое количество доказательств, подтверждающих его использование.

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000134259 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000027859 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Фриман Р.С., Берч Р.Л., Краудер Р.Дж., Ломб DJ, Шоелл MC, Штрауб Дж.А., Се Л. (2004). «Экспрессия генов, вызванная депривацией NGF: где мы находимся спустя десять лет?». NGF и родственные молекулы в здоровье и болезнях . Прогресс в исследованиях мозга. Том. 146. стр. 111–26. дои : 10.1016/S0079-6123(03)46008-1 . ISBN  978-0-444-51472-1 . ПМИД   14699960 .
  6. ^ Ли Р., Кермани П., Тенг К.К., Хемпстед Б.Л. (ноябрь 2001 г.). «Регуляция выживания клеток секретируемыми пронейротрофинами». Наука . 294 (5548): 1945–48. Бибкод : 2001Sci...294.1945L . дои : 10.1126/science.1065057 . ПМИД   11729324 . S2CID   872149 .
  7. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Санес Д.Х., Томас А.Р., Харрис В.А. (2011). «Естественная смерть нейронов». Развитие нервной системы, третье издание . Бостон: Академическая пресса. стр. 171–208. ISBN  978-0-12-374539-2 .
  8. ^ Пьеруччи Д., Чиккони С., Бонини П., Феррелли Ф., Пасторе Д., Маттеуччи С., Марселли Л., Маркетти П., Рис Ф., Хальбан П., Оберхольцер Дж., Федеричи М., Коццолино Ф., Лауро Р., Борбони П., Марлье Л.Н. (октябрь 2001 г.) ). «Отмена NGF индуцирует апоптоз бета-клеток поджелудочной железы in vitro» . Диабетология . 44 (10): 1281–95. дои : 10.1007/s001250100650 . ПМИД   11692177 .
  9. ^ Ламбиазе А, Браччи-Лаудиеро Л, Бонини С, Бонини С, Стараче Г, Д'Элиос ММ, Де Карли М, Алоэ Л (сентябрь 1997 г.). «Клоны CD4+ Т-клеток человека продуцируют и высвобождают фактор роста нервов и экспрессируют высокоаффинные рецепторы фактора роста нервов» . Журнал аллергии и клинической иммунологии . 100 (3): 408–14. дои : 10.1016/s0091-6749(97)70256-2 . ПМИД   9314355 .
  10. ^ Ратто М.Х., Ледюк Ю.А., Вальдеррама Х.П., ван Страатен К.Е., Дельбаер Л.Т., Пирсон Р.А., Адамс Г.П. (сентябрь 2012 г.). «Нерв индуцирующего овуляцию фактора в сперме» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (37): 15042–47. Бибкод : 2012PNAS..10915042R . дои : 10.1073/pnas.1206273109 . ПМЦ   3443178 . ПМИД   22908303 .
  11. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Столеру Б, Попеску А, Таче Д, Нямту О, Эмами Г, Татарану Л, Бутейка А, Дрику А, Пуркару С (2013). «Передача сигналов тропомиозин-рецептор-киназы в нервной системе» . Лекарство . 8 (1): 43–48. ПМЦ   3749761 . ПМИД   24023598 .
  12. ^ Висманн С., Ульч М.Х., Басс С.Х., де Вос А.М. (сентябрь 1999 г.). «Кристаллическая структура фактора роста нервов в комплексе с лиганд-связывающим доменом рецептора TrkA». Природа . 401 (6749): 184–88. Бибкод : 1999Natur.401..184W . дои : 10.1038/43705 . ПМИД   10490030 . S2CID   4337786 .
  13. ^ Марлин MC, Ли Джи (2015). Биогенез и функция сигнальной эндосомы NGF/TrkA . Международное обозрение клеточной и молекулярной биологии. Том. 314. стр. 239–57. дои : 10.1016/bs.ircmb.2014.10.002 . ISBN  978-0-12-802283-2 . ПМК   4307610 . ПМИД   25619719 .
  14. ^ Леви-Монтальчини Р. (2004). «Фактор роста нервов и шахматная доска нейробиологии». NGF и родственные молекулы в здоровье и болезнях . Прогресс в исследованиях мозга. Том. 146. стр. 525–27. дои : 10.1016/s0079-6123(03)46033-0 . ISBN  978-0-444-51472-1 . ПМИД   14699984 .
  15. ^ Каплан Д.Р., Мартин-Занка Д., Парада Л.Ф. (март 1991 г.). «Фосфорилирование тирозина и тирозинкиназная активность протоонкогенного продукта trk, индуцированная NGF». Природа . 350 (6314): 158–60. Бибкод : 1991Natur.350..158K . дои : 10.1038/350158a0 . ПМИД   1706478 . S2CID   4241996 .
  16. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Краудер Р.Дж., Фриман Р.С. (апрель 1998 г.). «Фосфатидилинозит-3-киназа и протеинкиназа Akt необходимы и достаточны для выживания симпатических нейронов, зависимых от фактора роста нервов» . Журнал неврологии . 18 (8): 2933–43. doi : 10.1523/JNEUROSCI.18-08-02933.1998 . ПМЦ   6792598 . ПМИД   9526010 .
  17. ^ Леви-Монтальчини Р., Мейер Х., Гамбургер В. (1954). «Эксперименты in vitro по влиянию мышиных сарком 180 и 37 на спинномозговые и симпатические ганглии куриного эмбриона» . Исследования рака . 14 (1): 49–57. ISSN   0008-5472 . ПМИД   13126933 . Архивировано из оригинала 11 января 2024 г. Проверено 11 января 2024 г.
  18. ^ Леви-Монтальчини Р., Калиссано П. (1979). «Фактор роста нервов» . Научный американец . 240 (6): 68–77. Бибкод : 1979SciAm.240f..68L . doi : 10.1038/scientificamerican0679-68 . ISSN   0036-8733 . JSTOR   24965219 . ПМИД   472707 . Архивировано из оригинала 11 января 2024 г. Проверено 11 января 2024 г.
  19. ^ Леви-Монтальчини Р. (16 ноября 1998 г.). «Сага о факторе роста нервов» . НейроОтчет . 9 (16): Р71–83. ISSN   0959-4965 . ПМИД   9858356 . Архивировано из оригинала 11 января 2024 г. Проверено 11 января 2024 г.
  20. ^ Леви-Монтальчини Р. (4 сентября 1987 г.). «Фактор роста нервов 35 лет спустя» . Наука . 237 (4819): 1154–1162. Бибкод : 1987Sci...237.1154L . дои : 10.1126/science.3306916 . ISSN   0036-8075 . ПМИД   3306916 . Архивировано из оригинала 11 января 2024 г. Проверено 11 января 2024 г.
  21. ^ «Нобелевская премия по физиологии и медицине 1986 года за открытие факторов роста» . Архивировано из оригинала 2 декабря 2008 г. Проверено 30 ноября 2005 г.
  22. ↑ Презентационная речь профессора Керстин Холл. Нобелевская премия по физиологии и медицине 1986 г.. Архивировано 13 октября 2008 г. в Wayback Machine.
  23. ^ «Рита Леви-Монтальчини – Нобелевская лекция» . Архивировано из оригинала 28 августа 2008 г. Проверено 30 ноября 2005 г.
  24. ^ «Овуляция стимулируется новым ингредиентом спермы» . 20 августа 2012 г. Архивировано из оригинала 28 октября 2021 г. Проверено 28 октября 2021 г.
  25. ^ Адельман, Джордж. Энциклопедия неврологии . Бостон: Биркхойзер, 1987. Печать. [ ISBN отсутствует ] [ нужна страница ]
  26. ^ Нюкьер А., Ли Р., Тенг К.К., Янсен П., Мэдсен П., Нильсен М.С., Якобсен С., Климаннел М., Шварц Э., Уиллноу Т.Е., Хемпстед Б.Л., Петерсен К.М. (февраль 2004 г.). «Сортилин необходим для гибели нейронов, вызванной proNGF». Природа . 427 (6977): 843–48. Бибкод : 2004Natur.427..843N . дои : 10.1038/nature02319 . ПМИД   14985763 . S2CID   4343450 .
  27. ^ Чжао М., Ли Си, Сюй Сай, Цзоу Лп (2015). «Эффективность и безопасность фактора роста нервов для лечения неврологических заболеваний: метаанализ 64 рандомизированных контролируемых исследований с участием 6297 пациентов» . Исследование регенерации нейронов . 10 (5): 819–828. дои : 10.4103/1673-5374.156989 . ISSN   1673-5374 . ПМЦ   4468778 . ПМИД   26109961 .
  28. ^ Ан С, Цзя Ю, Тянь Ю, Сунь Дж, Вэй Ю, Юэ С, Линь Л, Вэй Ю, Ли Ю, Лэй П, Чжан Дж, Цзян Р (ноябрь 2020 г.). «Фактор роста нервов мыши способствует неврологическому восстановлению у пациентов с острым внутримозговым кровоизлиянием: исследование, подтверждающее концепцию» . Журнал неврологических наук . 418 : 117069. doi : 10.1016/j.jns.2020.117069 . ПМИД   32798840 . S2CID   220844712 ​​.
  29. ^ Юань Дж., Ву Д., Ван В.В., Дуань Дж., Сюй XY, Тан Дж.Л. (2021 г.) «Проспективное рандомизированное контролируемое исследование фактора роста нервов у мышей в лечении глобальной задержки развития» Китайский журнал современной педиатрии (на китайском языке) . . 23 (8): 786–790. doi : 10.7499/j.issn.1008-8830.2106042 26 апреля 2024 г. ISSN   1008-8830 . PMC   8428910. ( PMID   34511166. неактивен Архивировано из оригинала 2023 г.). 1- 20. Получено 23 февраля 2024 г. {{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на апрель 2024 г. ( ссылка )
  30. ^ Пинг Л. (2022). нервов мыши в клиническом лечении атрофии зрительного нерва» . Heilongjiang Medicine 46 ( 1164–1166+1170. 10   «Эффект применения фактора роста ) :
  31. ^ Ли Ю. Ф., Цзинхоу Дж. (2023). «Влияние мышиного фактора роста нервов в сочетании с леветирацетамом на начало заболевания и уровень нервных цитокинов у детей с фокальной эпилепсией» Клинические медицинские исследования и практика . 8 (23): 65–68 .   . -1413 .
  32. ^ Чжао Хуэйлин, Фэн Хуаньхуань, Ли Сяоцзе, Пан Вэй (20 августа 2019 г.) «Клиническая эффективность инъекции фактора роста нервов мышей в сочетании с реабилитационным обучением при лечении детей с церебральным параличом» . Китайский журнал практической педиатрии (на китайском языке) ) . ​ ​ ​ ​ ​ ​  ​ ​ {{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на апрель 2024 г. ( ссылка )

Внешние ссылки [ править ]

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Nerve_growth_factor&oldid=1220956515"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 23416b5e5547e4bf0086e87a41f571bd__1714164780
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/23/bd/23416b5e5547e4bf0086e87a41f571bd.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Nerve growth factor - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)