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谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统内极为重要的兴奋性神经递质。谷氨酸在体内主要作用于两类受体,分别是代谢型谷氨酸受体(mGluR)和离子型谷氨酸(iGluR)。其中,离子型谷氨酸受体可以根据其对激动剂的亲和性、自身的药理学和结构特性分为三种：第一种是对N-methyl-D-aspartate(NMDA)具有高亲和力的NMDA受体；第二种是对α-amino-3-hydroxy-5-methylisoxazole-4-pro pionic acid (AMPA)具有高亲和力的AMPA受体；第三种是对2-carboxy-3-carboxymethyl-4-isopropenylpyrrolidine (kainate, KA)具有高亲和力的KA受体。在这三种离子型谷氨酸受体中,NMDA受体具有十分特殊的性质.NMDA受体是一种电压和配体门控的阳离子通道,但是NMDA受体对钙离子的通透性比钠、钾离子的通透性要高。在中枢神经系统中,NMDA受体必须同时被谷氨酸和甘氨酸或丝氨酸结合,在合适的电压下通道才会打开。NMDA受体一般被认为是由异四聚体组成具有功能性的离子通道,其中包括必须亚单位GluN1,决定并调节受体通道特性的GluN2(A-D),有时候受体组成上还包括具有抑制受体功能的GluN3(A-B)。许多研究都表明GluN2亚单位的不同组成造就了NMDA受体复杂多变的受体特性。GluN2A和GluN2B因为在大脑里的表达和功能上占据主导地位而受人们广泛关注。尤其是GluN2B亚单位,在发育早期即有表达,其表达量一直维持到成年。早前的研究表明在啮齿类动物中,GluN2B亚单位是突触后致密区蛋白里发生酪氨酸磷酸化修饰的主要贡献者。在过去二十年里,随着蛋白质组学技术的进步,我们对GluN2B亚单位上发生磷酸化修饰的位点了解得越来越多。不仅有数目众多的磷酸化位点被逐渐鉴定出来(酪氨酸或丝氨酸磷酸化位点),关于这些位点的功能及它们对受体自身的调控也逐步为人所发现。与此同步的是,这些被鉴定出来的位点自身对应的激酶也相应地被确认。例如,对于GluN2B亚单位上的酪氨酸磷酸化位点来说,Src家族激酶是负责对其进行磷酸化的最重要的激酶。已知GluN2B上所有可以磷酸化修饰的酪氨酸位点,包括本文研究的1070、之前已被报道的1252、1336、1472等,都是Src家族激酶的底物。Src家族激酶通过对受体的酪氨酸磷酸化广泛地参与了对受体功能的调节。之前亦有报道表明Src家族激酶通过对GluN2B磷酸化,从而调控了含有GluN2B亚单位的NMDA受体的功能,例如,Src家族激酶可以磷酸化GluN2B上的1472位点,该位点发生磷酸化后,使GluN2B和内化网格蛋白AP-2的相互作用受损,引起GluN2B亚单位上膜运输和内化的平衡丧失,导致GluN2B的膜上数量增高。在本研究中,我们主要关注了GluN2B亚单位上的两个新的磷酸化位点的功能。这两个位点分别是GluN2B的胞内端的酪氨酸1070位点(Y1070)和丝氨酸1284(S1284)。我们结合分子生物学、生物化学、细胞成像、电生理等实验技术手段,较为深入地探讨了Y1070位点的功能和调控模式。我们通过激酶抑制剂及过表达实验发现,Y1070位点是Src家族激酶,尤其是Fyn的底物。运用表面生物素化和免疫细胞化学的手段,我们观察到Y1070位点磷酸化的GluN2B大量分布在突触后致密区和神经元的膜表面。我们的单点突变(Y1070F,酪氨酸突变为苯丙氨酸,这种突变使该位点不能发生磷酸化,是磷酸化缺陷突变的一种)实验表明在异源细胞HEK293和培养神经元里,该单点突变的GluN2B的膜表面数量都相应地减少。我们进一步的研究发现,上述磷酸化缺陷突变引起的表面表达的减少很可能是因为该突变使GluN2B和Fyn的相互作用减弱,从而导致对于GluN2B亚单位的膜表面表达至关重要的一个酪氨酸磷酸化位点1472的磷酸化水平下降,引起GluN2B的表面数量降低。而对于S1284位点,我们初步发现其在cLTD (chemical LTD)处理下磷酸化水平下降,而cLTP (chemical LTP)处理下磷酸化水平保持不变。在HEK293细胞中,1284位点的磷酸化缺陷突变(S1284A)和模拟磷酸化突变(S1284E)都没有改变GluN2B与PSD95的相互作用。综上,我们发现并鉴定了GluN2B上两个新的磷酸化修饰位点,并对其功能和调控模式有所探索。尤其是对Y1070位点磷酸化功能的研究提示我们该位点与GluN2B的膜上数量和GluN2B与Fyn的结合紧密相关,需要后续的研究进一步挖掘上述两个位点可能参与的生理和病理过程。