文献解析 | CREB与BDNF:神经元适应性反应的双重奏

iNature聚焦：CREB——神经元适应性反应的转录调控大师

 

CREB，作为调控神经元适应性反应的关键转录因子，其角色远不止于此。尽管已知其产物参与调控突触功能，但具体靶标仍待揭晓。本研究揭示了CREB或其紧密伙伴如何介导BDNF（一种关键的突触活性调节神经营养因子）的Ca²⁺依赖性调控。在皮层神经元中，Ca²⁺涌入激活CREB，后者绑定BDNF基因内的CRE元件，触发BDNF转录。若CRE或邻近元件突变，或CREB功能受阻，BDNF转录将显著下降。这表明，CREB家族与辅助转录因子协同，精细调控BDNF表达，进而影响突触功能。徐涛团队因此断言：BDNF基因乃CREB家族之靶，其产物于突触处施展魔力，调控神经元适应性反应。

 

 

活动依赖的神经元适应性反应：学习与记忆的基石

 

神经元适应性反应，这一动态过程，是学习与记忆等高级认知功能的基石。它涵盖神经元结构与功能的长期调整，影响突触强度。在脊椎动物CNS中，谷氨酸作为神经递质，通过特定受体触发突触后反应。重复刺激可改变突触前递质释放量或突触后响应性，进而调节突触强度。

 

活动依赖的适应性神经元反应机制

 

BDNF：神经元适应性的幕后推手

 

BDNF，作为神经营养因子的佼佼者，不仅关乎神经元存活与分化，更是适应性反应的媒介。在CNS中，BDNF由神经元合成，高表达于海马与皮层，这两区对学习与记忆至关重要。BDNF表达受神经元活性调控，L型VSCC或NMDA受体激活均可增强BDNF mRNA水平，促进蛋白释放。BDNF不仅调节突触强度，还参与LTP等可塑性过程，其缺失将严重损害突触传递与LTP。

 

BDNF相关作用

 

BDNF转录的奥秘：CREB家族的精准调控

 

尽管BDNF mRNA水平受神经元活性调控，但具体机制尚不完全清晰。本研究发现，CREB家族通过结合BDNF基因内的CRE元件，介导Ca²⁺依赖性转录调控。BDNF基因复杂，包含多种启动子与转录本，虽编码相同蛋白，但可能在转录、稳定性等方面受不同调控。这一发现不仅揭示了BDNF转录的分子机制，还强调了CREB家族在神经元适应性反应中的核心地位。

 

 L-型电压敏感的Ca2 +通道示意图

 

从机制到功能，BDNF与CREB的交响曲

 

文中穿插的图片生动展示了BDNF在神经元适应性反应中的作用机制、L-型VSCC的结构、long-term potentiation的产生机制、BDNF的不同转录本及其调控元件等关键信息，为读者呈现了一幅BDNF与CREB协同调控神经元功能的宏伟画卷。

 

名称	货号	规格
BDNF Antibody	47808S	100ul
Recombinant Human BDNF Protein	abs04185-1mg	1mg
Total BDNF Quantikine ELISA Kit	PDBNT00	1PACK