探析神经系统相关蛋白的研究进展论文(2)
2013-10-19 01:11
导读：1.3.2 作用机制 关于GAP43的作用机制不十分明确，目前的研究主要集中在以下四点〔12〕：(1)GAP43与膜骨架的关系及膜连接作用。GAP43最初在高尔基器内与神经
1.3.2 作用机制 关于GAP43的作用机制不十分明确，目前的研究主要集中在以下四点〔12〕：(1)GAP43与膜骨架的关系及膜连接作用。GAP43最初在高尔基器内与神经元膜成分结合，最后多聚集于轴突突触前终末，然后通过其N末端的疏水性片段紧密连接在神经终末质膜胞质面，质膜内表面的蛋白网状结构可决定轴突终末的形状、活动性和通路引导。在生长锥，GAP43通过与组成网状结构的膜骨架蛋白如肌动蛋白、胞影蛋白等结合而影响突触前终末的生长状态〔13〕。 (2)GAP43与CaM的关系。GAP43是钙激活蛋白家庭的一员，含有一个“IQ”基序，可调节Ca2 流量及效力〔14〕。GAP43作为一个位于生长锥和突触前末端中的CaM结合蛋白，在正常情况下，GAP43与CaM结合，将CaM隔离于神经元膜区域，这种结合受到GAP43磷酸化过程中的产物磷脂酰肌醇4,5捕磷酸(PIP2)的负调控。同时，GAP43与CaM的亲和性也是Ca2 浓度依赖的:当Ca2 低水平时，GAP43与CaM紧密结合，当Ca2 进入细胞后水平增高时便解离释放CaM，同时GAP43磷酸化，活化的GAP43进一步与细胞骨架成分相互作用，调节神经末端活力，进而改变细胞形态〔6，10〕。(3)磷酸化和去磷酸化。基因鼠过表达假磷酸化蛋白(将GAP43的磷酸化位点Ser41用另一带电氨基酸取代来模仿磷酸化)能诱导伪足生长、细胞黏附和肌动蛋白重组，使海马中产生大量投射纤维;反之，过表达去磷酸化GAP43 的转基因鼠的细胞出芽就大为减少。这表明，GAP43在Ser41的磷酸化可促进细胞的生长和出芽〔12〕。(4)在信号传递中的作用。GAP43在磷脂代谢和Ca2 信号传递中也起了重要作用。在第二信使系统中，PIP2在磷脂酶C (PLC)催化下可水解产生甘油二酯(DAG)和三磷酸肌醇(IP3) ，DAG的主要作用是激活PKC，而IP3能诱发Ca2 由胞内Ca2 储池释放，提高胞浆中游离Ca2 的浓度。磷酸化GAP43能抑制纯化PIP睵IP2激酶的活性，从而抑制PIP2产生，成为PKC和Ca2 代谢的反馈抑制剂。另外PKC可由非PIP2途径激活并使GAP43磷酸化而抑制IP3依赖的Ca2 代谢，使胞内Ca2 处于低浓度水平，这
