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长时程增强(long-term potentiation, LTP)是研究突触可塑性的重要细胞模型,并被多数人认为具有与学习记忆相类似的分子机制。在LTP过程中,突触后兴奋性谷氨酸受体之一——AMPA受体活动依赖性地转运上膜可造成突触后膜AMPA受体数目增加,是LTP形成的重要分子机制。与之形成对照的是,离子型谷氨酸受体另一种受体——NMDA受体一直认为在突触后膜相对稳定,其发挥作用主要在LTP诱导阶段, NMDA受体的激活与受体通道的开放让Ca2+大量内流,使胞内Ca2+增加,继而激活一系列下游信号通路,诱导产生LTP。最近十年的研究发现NMDA受体也可发生活动依赖的膜转运。在蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)激活诱导和电刺激诱导的LTP模型中均可记录到NMDA受体的LTP,主要通过NMDA受体上膜、突触后NMDA受体数量增加及亚基的变化来调节的。然而,NMDA受体作为“分子开关”,是通过哪种马达蛋白来调节胞浆的NMDA受体转运的呢?以往的质谱分析已发现,在突触后NMDA受体的相关蛋白复合物中存在两种马达蛋白:Myosin ⅡB和Myosin V。我们实验室两个课题组分别尝试探求这两种马达蛋白对NMDA受体转运的作用,本课题主要研究Myosin ⅡB是否参与NMDA受体的转运。在PKC激活后诱导的NMDA受体介导的LTP模型中,PKC可显著增加突触后NMDA受体与PSD的共定位,而加入胞吐抑制剂则可阻断LTP的维持,提示NMDA受体的膜转运是NMDA受体介导的LTP的分子机制。干扰MyosinⅡB的活性后,NMDA受体介导的LTP也被抑制了,且通过生化、免疫荧光等实验都得到证实,从而确认Myosin ⅡB对LTP过程中NMDA受体转运的重要作用。然而,Myosin ⅡB二聚体分子的结构是比较特殊的,在尾部C末端没有球状结合尾部,使得Myosin ⅡB本身不能与货物直接结合。但在海马神经元细胞中,我们的研究还发现Myosin ⅡB可以通过动态调节actin的解聚与聚合状态来参与调控LTP过程中NMDA受体的膜转运,而且这种对actin及受体转运的调控需要通过激活MLCK(myosin light chain kinase,MyosinⅡ轻链激酶)并磷酸化其底物Myosin ⅡB的轻链(myosin light chain, MLC)来实现。在TBS(theta-burst stimulation)电刺激诱导的生理性LTP模型中,上述结果也得到证实。