Фактор роста нервов

Фактор роста нервов (англ. nerve growth factor, NGF) — небольшой секретируемый белок, поддерживающий жизнеспособность нейронов, стимулирующий их развитие и активность. Относится к семейству нейротрофинов. Был идентифицирован первым из факторов роста. Другие представители этого семейства, которые хорошо известны, включают в себя нейротрофический фактор головного мозга, нейротрофин-3 и нейротрофин 4/5.

Что важно знать
Фактор роста нервов
Доступные структуры
PDBПоиск ортологов: PDBe RCSB
Список идентификаторов PDB

4ZBN, 1SG1, 1WWW, 2IFG, 4EDW, 4EDX

Идентификаторы
ПсевдонимыNGF, Beta-HSAN5, NGFB, nerve growth factor
Внешние IDOMIM: 162030 MGI: 97321 HomoloGene: 1876 GeneCards: NGF
Расположение гена (человек)
Хр.1-я хромосома человека[1]
Локус1p13.2Начало115,285,904 bp[1]
Конец115,338,770 bp[1]
Расположение гена (Мышь)
Хр.3-я хромосома мыши[2]
Локус3 F2.2|3 45.25 cMНачало102,377,235 bp[2]
Конец102,428,329 bp[2]
Паттерн экспрессии РНК
Bgee
ЧеловекМышь (ортолог)
Наибольшая экспрессия в
Наибольшая экспрессия в
Дополнительные справочные данные
BioGPS
Дополнительные справочные данные
Генная онтология
Молекулярная функция
Компонент клетки
Биологический процесс
Источники: Amigo, QuickGO
Ортологи
ВидЧеловекМышь
Entrez
Ensembl
UniProt
RefSeq (мРНК)

NM_002506

NM_001112698
NM_013609

RefSeq (белок)

NP_002497

NP_001106168
NP_038637

Локус (UCSC)Chr 1: 115.29 – 115.34 MbChr 3: 102.38 – 102.43 Mb
Поиск по PubMedИскать[3]Искать[4]
Смотреть (человек)Смотреть (мышь)

Функции и механизм действия

NGF является незаменимым для выживания и развития симпатических и сенсорных нейронов. Без него эти нейроны подвержены апоптозу. Фактор роста нервов вызывает рост аксонов: исследования показали, что он способствует их ветвлению и небольшому удлинению. NGF связывается с по меньшей мере двумя классами рецепторов: LNGFR и TrkA. Оба они связаны с нейродегенеративными патологиями.

Существует доказательство того, что NGF циркулирует по всему телу и имеет большое значение для поддержания гомеостаза.

История

Рита Леви-Монтальчини и Стэнли Коэн обнаружили NGF в 1950-х годах, в то же время, что и ученые Университета Вашингтона в Сент-Луисе. Однако его открытие, наряду с открытием других нейротрофинов, не было широко признано до тех пор, пока в 1986 году оно не было отмечено Нобелевской премией по физиологии и медицине.

В результате исследований в 1971 году была выявлена первичная структура фактора роста нервов. В конечном итоге это привело к открытию гена NGF. В высокой концентрации NGF содержится в семенной жидкости. Недавние исследования показали, что он индуцирует овуляцию у некоторых млекопитающих.

Структура

Структура NGF была установлена с помощью методов рентгеновской кристаллографии и опубликована в 1991 году. NGF образует "цистиновый узел" — структуру, состоящую из бета-слоев, закрученных друг вокруг друга и связанных тремя дисульфидными связями между остатками цистеина.

Клиническое значение

NGF предотвращает или уменьшает дегенерации нейронов у животных с нейродегенеративными заболеваниями. Эти обнадеживающие результаты на животных привели к ряду клинических испытаний на людях. Экспрессия NGF увеличивается при воспалительных заболеваниях, при которых он подавляет воспаление. Кроме того, NGF появляется при процессе восстановления миелина.

Снижение уровня NGF предполагается у больных шизофренией, однако данные противоречивы и осложнены действием медикаментов. С целью разрешения этого противоречия в 2009 году было проведено первое исследование психиатрических пациентов, ещё не получавших нейролептической терапии, в котором было показано, что уровень NGF в спинномозговой жидкости и плазме крови пациентов понижен по сравнению с нормой[5].

Влияние на поведение человека

В 2005 году Энцо Эмануэль и его коллеги из Университета Павии обнаружили, что фактор роста нервов имеет высокий уровень, когда люди влюбляются в первый раз, но его уровень возвращается в прежнее состояние примерно через год. Уровень четырех нейротрофинов, т. е. NGF, BDNF, NT-3 и NT-4, у 58 участников эксперимента, которые недавно влюбились, сравнивались с уровнями в контрольной группе, где участники были либо одиноки, либо уже давно имели отношения. Результаты показали, что уровни фактора роста нервов были значительно выше у влюбленных испытуемых по сравнению с любым испытуемым из контрольной группы. Фактор роста нервов может способствовать увеличению продолжительности жизни и повышению умственных способностей.

См. также

  • VGF — индуцируется фактором роста нервов

Примечания