グリア細胞株由来神経栄養因子

GDNF
PDBに登録されている構造
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PDBのIDコード一覧
	2V5E, 3FUB, 4UX8
識別子
記号	GDNF, ATF1, ATF2, HFB1-HSCR3, glial cell derived neurotrophic factor, ATF
外部ID	OMIM: 600837 MGI: 107430 HomoloGene: 433 GeneCards: GDNF
遺伝子の位置 (ヒト)
染色体	5番染色体 (ヒト)
終点	37,840,041 bp
遺伝子の位置 (マウス)
染色体	15番染色体 (マウス)
終点	7,867,056 bp
RNA発現パターン
	さらなる参照発現データ
遺伝子オントロジー
分子機能	• protein homodimerization activity; • 血漿タンパク結合; • growth factor activity; • 受容体結合; • chemoattractant activity involved in axon guidance;
細胞の構成要素	• 細胞外領域; • 細胞内; • 細胞外空間;
生物学的プロセス	• 蠕動; • ureteric bud development; • regulation of dopamine uptake involved in synaptic transmission; • 末梢神経系発生; • 交感神経系発生; • organ induction; • adult locomotory behavior; • positive regulation of mesenchymal to epithelial transition involved in metanephros morphogenesis; • regulation of stem cell differentiation; • regulation of morphogenesis of a branching structure; • mesenchymal to epithelial transition involved in metanephros morphogenesis; • negative regulation of apoptotic process; • 神経系発生; • positive regulation of monooxygenase activity; • 腸管神経系発生; • mRNA stabilization; • branching involved in ureteric bud morphogenesis; • postganglionic parasympathetic fiber development; • positive regulation of dopamine secretion; • neural crest cell migration; • postsynaptic membrane organization; • positive regulation of cell population proliferation; • positive regulation of cell differentiation; • positive regulation of ureteric bud formation; • ureteric bud formation; • 遺伝子発現調節; • negative regulation of extrinsic apoptotic signaling pathway in absence of ligand; • metanephros development; • neuron projection development; • シグナル伝達; • positive regulation of transcription by RNA polymerase II; • MAPK cascade; • 軸索誘導; • negative regulation of neuron apoptotic process; • positive regulation of branching involved in ureteric bud morphogenesis; • regulation of signaling receptor activity; • dorsal spinal cord development; • embryonic organ development; • chemoattraction of axon; • commissural neuron axon guidance; • regulation of semaphorin-plexin signaling pathway;
	出典:Amigo / QuickGO
オルソログ
	2668
	14573
	ENSG00000168621
	ENSMUSG00000022144
	P39905
	P48540
NM_000514; NM_001190468; NM_001190469; NM_001278098; NM_199231;
	NM_199234
	NM_010275; NM_001301332; NM_001301333; NM_001301357
	NP_000505; NP_001177397; NP_001177398; NP_001265027; NP_954701
	NP_001288261; NP_001288262; NP_001288286; NP_034405
	ウィキデータ
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グリア細胞株由来神経栄養因子（グリアさいぼうかぶゆらいしんけいえいよういんし、英: Glial cell line-derived neurotrophic factor、略称: GDNF）は、ヒトではGDNF遺伝子にコードされるタンパク質である^[5]。GDNFは、多くのタイプの神経細胞の生存を促進する低分子量タンパク質である^[6]。GDNFはGFRα（英語版）ファミリーの受容体、特にGFRα1（英語版）を介してシグナルを伝達する。

機能[編集]

GDNF遺伝子は高度に保存された神経栄養因子をコードしている。組換え型GDNFは培養中のドーパミン作動性神経細胞の生存と分化を促進することが示されており、軸索切断（英語版）による運動神経のアポトーシスを防ぐことができる。GDNF遺伝子にコードされたタンパク質は、ホモ二量体として存在する成熟した分泌型へとプロセシングされる。成熟タンパク質はRETがん原遺伝子の遺伝子産物のリガンドである。GDNFをコードする転写産物に加えて、astrocyte-derived trophic factorと呼ばれる異なるタンパク質をコードする2種類の代替的転写産物も記載されている。この遺伝子の変異はヒルシュスプルング病と関係している可能性がある^[6]。

GDNFの最も大きな特徴は、ドーパミン作動性神経^[7]と運動神経^[8]の生存をサポートする能力である。これらの神経集団はパーキンソン病や筋萎縮性側索硬化症（ALS）の疾患過程で死に至る。また、GDNFは腎臓の発生と精子形成を制御しており、アルコール消費を強力に迅速に抑える効果がある^[9]。

GDNFは毛隆起（バルジ）の毛包幹細胞を標的とし、毛包の形成と皮膚の創傷治癒を促進する^[10]。

GDNFファミリーリガンド[編集]

GDNFは1991年に発見され^[11]、GDNFファミリーリガンド（GFL）で最初に発見されたメンバーである。

相互作用[編集]

GDNFは、GFRα1（英語版）、GFRα2（英語版）と相互作用することが示されている^[12]^[13]。

治療薬としての可能性[編集]

GDNFはパーキンソン病の治療薬としての研究が行われているが、初期の研究では有意な効果は示されていない^[11]^[14]^[15]。

ビタミンDはGDNFの発現を強力に誘導する^[16]。

2012年、ブリストル大学はパーキンソン病患者に対する5年間の臨床試験を開始した。41人の参加者は、薬剤が損傷細胞へ直接到達することができるよう、頭蓋内へのポートの外科的な導入が行われた^[17]。GDNFとプラセボの定期的注入による二重盲検試験の結果、GDNF投与群とプラセボ投与群の間でパーキンソン病の症状に関しては有意な差がみられなかったが、損傷した脳細胞に対する効果は確認された^[18]。この臨床試験はParkinson's UKの資金提供、The Cure Parkinson's Trust（CPT）の支援の下行われ、CPTの設立者Tom Isaacsも参加者の1人となった^[19]。

出典[編集]

^ ^a ^b ^c GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000168621 - Ensembl, May 2017
^ ^a ^b ^c GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000022144 - Ensembl, May 2017
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^ “GDNF clinical trial offers hope of restoring brain cells damaged in Parkinson’s”. Parkinsons UK (2019年2月27日). 2019年3月10日閲覧。
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外部リンク[編集]

Glial Cell Line-Derived Neurotrophic Factor - MeSH・アメリカ国立医学図書館・生命科学用語シソーラス（英語）

[refGRCh38Ensembl-1] GRCh38: Ensembl release 89: ENSG00000168621 - Ensembl, May 2017

[refGRCm38Ensembl-2] GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000022144 - Ensembl, May 2017

[3] Human PubMed Reference:

[4] Mouse PubMed Reference:

[pmid8493557-5] “GDNF: a glial cell line-derived neurotrophic factor for midbrain dopaminergic neurons”. Science 260 (5111): 1130–2. (May 1993). doi:10.1126/science.8493557. PMID 8493557.

[entrez-6] “Entrez Gene: GDNF glial cell derived neurotrophic factor”. 2020年7月11日閲覧。

[pmid_=_12832538-7] “Regulation of natural cell death in dopaminergic neurons of the substantia nigra by striatal glial cell line-derived neurotrophic factor in vivo.”. Journal of Neuroscience 23 (12): 5141-8. (Jun 2003). doi:10.1523/JNEUROSCI.23-12-05141.2003. PMID 12832538.

[:0-8] Houenou, L. J.; Oppenheim, R. W.; Li, L.; Lo, A. C.; Prevette, D. (1996-11). “Regulation of spinal motoneuron survival by GDNF during development and following injury”. Cell and Tissue Research 286 (2): 219–223. doi:10.1007/s004410050690. ISSN 0302-766X. PMID 8854890.

[pmid18541917-9] “GDNF is a fast-acting potent inhibitor of alcohol consumption and relapse”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 105 (23): 8114–9. (Jun 2008). doi:10.1073/pnas.0711755105. PMC 2423415. PMID 18541917.

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[pmid9407096-12] “GFRalpha-2 and GFRalpha-3 are two new receptors for ligands of the GDNF family”. The Journal of Biological Chemistry 272 (52): 33111–7. (Dec 1997). doi:10.1074/jbc.272.52.33111. PMID 9407096.

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[:1-14] “Intermittent Bilateral Intraputamenal Treatment with GDNF”. The Michael J. Fox Foundation for Parkinson's Research | Parkinson's Disease. 2020年7月12日閲覧。

[:2-15] Brian Vastag. “Biotechnology: Crossing the barrier”. Nature. Springer Nature. 2019年3月27日閲覧。

[Vit_D_GDNF-16] Eserian JK (July 2013). “Vitamin D as an effective treatment approach for drug abuse and addiction”. Journal of Medical Hypotheses and Ideas 7 (2): 35–39. doi:10.1016/j.jmhi.2013.02.001. "Vitamin D is a potent inducer of endogenous GDNF. The most prominent feature of GDNF is its ability to support the survival of dopaminergic neurons."

[:3-17] “The radical drug trial hoping for a miracle Parkinson's cure”. BBC News. 2019年3月10日閲覧。

[:4-18] “GDNF clinical trial offers hope of restoring brain cells damaged in Parkinson’s”. Parkinsons UK (2019年2月27日). 2019年3月10日閲覧。

[:5-19] “Pioneering trial offers hope for restoring brain cells damaged in Parkinson's”. University of Bristol (2019年2月19日). 2020年7月12日閲覧。

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