TrkB細胞表面発現の制御-脳由来神経栄養因子に対するニューロン応答性の調節機構

Regulation of TrkB cell surface expression-a mechanism for modulation of neuronal responsiveness to brain-derived neurotrophic factor.

• Thomas Andreska
• Patrick Lüningschrör
• Michael Sendtner

抄録

脊椎動物の神経系の発達と機能には、受容体チロシンキナーゼを介したニューロトロフィンシグナル伝達が不可欠です。TrkBの活性化とシグナル伝達は、神経成長因子やニューロトロフィン-3に対する応答を媒介するTrkファミリーの他の受容体チロシンキナーゼとは実質的な違いを示しています。TrkB細胞表面の発現は高度に制御されており、脳由来の神経栄養因子（BDNF）に対するニューロンの感受性を決定することを示唆する証拠が増えています。TrkBのこの転座は、cAMPレベル、N-グリコシル化、および受容体のトランザクティベーションのコファクターおよびモジュレーターに依存している。この過程は非常に短い時間内に起こる可能性があり、その結果、標的細胞のBDNFに対する感受性が急速に変化することは、複雑な神経回路網におけるシナプス可塑性とコミュニケーションの微調整のメカニズムである可能性がある。本レビューでは、TrkB細胞表面発現の制御を介してBDNFに対する応答性を制御するニューロンの制御機構に焦点を当てている。

Neurotrophin signaling via receptor tyrosine kinases is essential for the development and function of the nervous system in vertebrates. TrkB activation and signaling show substantial differences to other receptor tyrosine kinases of the Trk family that mediate the responses to nerve growth factor and neurotrophin-3. Growing evidence suggests that TrkB cell surface expression is highly regulated and determines the sensitivity of neurons to brain-derived neurotrophic factor (BDNF). This translocation of TrkB depends on co-factors and modulators of cAMP levels, N-glycosylation, and receptor transactivation. This process can occur in very short time periods and the resulting rapid modulation of target cell sensitivity to BDNF could represent a mechanism for fine-tuning of synaptic plasticity and communication in complex neuronal networks. This review focuses on those modulatory mechanisms in neurons that regulate responsiveness to BDNF via control of TrkB surface expression.