近日來自山東大學醫(yī)學院神經生物學研究所的研究人員在BDNF受體順軸突轉運機制研究中取得重要進展，相關研究成果發(fā)表在神經科學主流期刊《神經科學期刊》（The Journal of Neuroscience）上。

 

領導這一研究的山東大學醫(yī)學院長江學者陳哲宇教授，長期致力于神經營養(yǎng)因子及其受體在精神疾病及神經損傷修復中作用的研究，并取得了突出的科研成果。近年來在Science等國際著名雜志上發(fā)表論文達30余篇，合計影響因子100多分，并被引用400余次。先后獲得全國百篇優(yōu)秀博士學位論文獎，軍隊科技進步二等獎，上海市青年科技啟明星，NARSAD Young Investigator Award，教育部新世紀優(yōu)秀人才，山東省十一屆“青年五四獎章標兵”，第十屆中國青年科技獎等獎勵。論文的其他作者還包括山東大學黃淑紅副教授以及研究生段珊、孫濤和王玨等。

 

腦源性神經營養(yǎng)因子（brain derived neurotrophic factor，BDNF）是1982年德國神經生物學家從豬腦中分離出來的小分子蛋白質，因豬、人、小鼠和人類的BDNF具有完全相同的氨基酸編碼序列，且與神經生長因子（nerve growth factor，NGF）序列具有驚人的相似性,故被歸屬為神經生長因子家族成員。BNDF是由120個氨基酸組成的一種堿性蛋白，是神經營養(yǎng)因子家族成員之一，是由神經元的靶細胞分泌，逆向營養(yǎng)神經元，BNDF的生物學效應主要由二種類型的跨膜糖蛋白介導，一種是高親和力受體TrKB，另一種是低親和力神經營養(yǎng)素受體（LNGFR），其中TrKB是信號轉導所必需的。當BDNF與位于軸突末梢的受體TrkB結合后可促進神經元的存活、分化和軸突形成。然而長期以來科學家們對于TrkB受體在神經元胞體合成后，如何經順軸突轉運被運輸到軸突末梢發(fā)揮生物學作用的機制尚不完全清楚。

 

在這篇文章中，研究人員證實JNK相互作用蛋白3（JIP3）可通過與TrkB受體的近膜區(qū)直接結合，將TrkB受體連接到馬達蛋白kinesin-1的輕鏈上，從而介導了TrkB的順軸突轉運，但不影響TrkB在樹突中的轉運。進一步的研究發(fā)現JIP3介導的TrkB順軸突轉運可以調節(jié)BDNF誘導的Erk激活以及軸突中絲狀偽足的形成。這些發(fā)現有助于深入認識TrkB受體順軸突轉運的分子細胞學機制及其對BDNF生物學作用的調節(jié)。

 

該研究得到了國家973計劃、國家杰出青年基金、國家自然科學基金等的資助。