kibra和apkc在中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育中的表達及意義碩士學位論文-資料下載頁

　　

【正文】 到NFκB的激活位點，它們參與到一系列的信號通道中，從受體復合物到轉(zhuǎn)錄因子激活后目的基因的表達[47]。P 70S6激酶信號及級聯(lián)反應 P70核糖體S6蛋白激酶（P70S6K），在有絲分裂素作用下被磷酸化和激活。對編碼核糖體蛋白和翻譯延長因子的一整套mRNAs的翻譯進行調(diào)節(jié)。研究表明，PKCλ/ι與P70S6K有直接的關系，在活細胞，PKCλ/ι的顯性失活抑制P70S6K血清誘導的活性[48]。PKCζkn拮抗由EGF、PDKPI3K對P70S6K的激活。在生長因子不存在的情況下，體內(nèi)P70S6K與PDKPKCζ有關聯(lián)，P70S6K是AGC激酶中的一個成員，在激活回路的蘇氨酸229和疏水端蘇氨酸389分別被磷酸化而激活。有活性的PKCζ協(xié)調(diào)增強這些殘基的磷酸化，從而誘導P70S6K的活化時間的延長[49]。因此aPKCs對P70S6K的活化發(fā)揮了重要的作用，但是在活性的PKCζ作用下，僅僅增強蘇氨酸389殘基的磷酸化，不足以完全激活P70S6K[49]，它需要與多種信號分子如PKB一起作用才可以完全活化P70S6K。細胞極性 細胞極性是所有正常細胞所擁有的一種基本特性，覺得細胞形態(tài)的胞質(zhì)分子的不對稱分布，細胞極性的建立是組織發(fā)育至關重要的一步，細胞極性的喪失可導致腫瘤的發(fā)生。研究表明PARPARPKCζ或PKCλ形成三元復合物對細胞極性的建立非常重要[50, 51]，它們控制細胞間緊密連接的形成。而PKCζkn與PKCλkn擾亂ZO1的定位[52]（ZO1是緊密連接的成分），更為重要的是，PKCζ中的PB1結構中的Asp殘基對緊密連接結構完整性是關鍵性的，除了內(nèi)皮細胞外，PKCζ還控制遷移中的星形細胞的極性。三元復合體PAR3/ASIPPAR6aPKC在其他類型細胞的極化中起到了基礎作用。在神經(jīng)細胞中，F(xiàn)EZ1對軸突發(fā)育的延長是很重要的，在一定的條件下，F(xiàn)EZ1和PKCζ共同刺激樹突的延長[53]，但是FEZ1單獨存在時不能產(chǎn)生這種作用。FEZ1被PKCζ磷酸化后從細胞膜轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)里[53]。PSDZIP70，位于突觸后密度和樹突棘中，與FEZ1有很大的同源性[54]。PKCζ與FEZ1/PSDZIP70在神經(jīng)突觸的延長及突觸后結構的維持中發(fā)揮了重要作用，而且，腫瘤抑制基因8p22，在食道癌，前列腺癌，乳腺癌中編碼FEZ1[55]，在內(nèi)皮細胞中FEZ1與微觀組裝有關[55]。總之，PKCζ通過與FEZ1/PSDZIP70相互作用參與了腫瘤致癌機制。長時程增強(LTP) 1973年，Bliss發(fā)現(xiàn)突觸傳遞隨著活性的增強而持續(xù)數(shù)小時，數(shù)天甚至數(shù)周，這種現(xiàn)象，現(xiàn)在被命名為長時程增強。在大腦中，長時程增強被證實是一個潛在儲存長期信息的細胞機制[56]。最近研究表明，長時程增強是記憶形成中的一個重要的分子機制。在大腦中，免疫印跡檢測到75KD的PKCζ和一個51KD的蛋白質(zhì)[57]。事實證明，51KD蛋白質(zhì)為PKM， PKM是從PKC的變異形式，一旦產(chǎn)生，就會以活性形式持續(xù)存在，它不是PKC的蛋白水解物。在海馬CA1椎體細胞，長時程增強過程中，PKM的量會增加[57, 58]，注射PKM后增加AMPA受體調(diào)節(jié)的興奮性突出神經(jīng)元的振幅[59]。PKM介導的這種增加與LTP吻合，失去PS結構域的PKC多肽，抑制PKC，也削弱LTP的維持[59]，PKM對維持LTP和記憶是必須的[60]。但是PKM在LTP中的具體機制尚不明了。八 Kibra與aPKC的關系Kibra含有一個44個氨基酸的短片段（Kibra6111113），這個短片段有4個與PKMζ磷酸化位點。研究證明Kibra在腦組織中只與PKC的特殊亞型PKM（PKM只含有PKC的催化部位，不含調(diào)節(jié)區(qū)，一旦產(chǎn)生，就以活性形式持續(xù)存在[61]）的催化區(qū)結合并被磷酸化，而與經(jīng)典型PKC和新型PKC不結合[62]。PKM過度表達或加拮抗劑抑制它的表達均不影響Kibra在組織中的分布，但磷酸化后的功能尚不清楚。由于Kibra與PKM在腦組織中共同分布在海馬CA1，CA3，及齒狀回[10]，且含有4個磷酸化位點的44個氨基酸是Kibra形成二聚體的一部分，故推測PKM磷酸化調(diào)節(jié)Kibra二聚體的形成[63]，讓其參與突觸的可塑性，從而與到記憶形成有關。同時，Kibra的生化和細胞性能研究顯示，Kibra參與調(diào)節(jié)細胞膜運輸，還直接抑制細胞極性調(diào)節(jié)器的活性。而aPKC參與了頂端蛋白胞外分泌，所以兩者在膜轉(zhuǎn)運和細胞極性方面有一定相關性。結 語綜上所述：記憶是人們?nèi)粘Ｉ钫＿M行的基礎，記憶的丟失會導致個體和社會的紊亂和一系列的嚴重后果。探討正常的神經(jīng)生理以及細胞功能是明確記憶形成過程中分子機制打下了鋪墊，也為神經(jīng)疾病的治療提供了更好的治療方法[64]。在哺乳類動物大腦發(fā)育過程中，記憶的形成是一個高度復雜的過程。需要通過神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞以及一系列信號級聯(lián)反應來完成。近來研究發(fā)現(xiàn)記憶的形成是建立在突觸可塑性基礎之上，可塑性體現(xiàn)在大腦內(nèi)神經(jīng)元神經(jīng)元之間的形態(tài)學改變。Kibra是一個近期研究比較熱門的分子，通過運用單核苷酸多態(tài)性的基因組相關研究表明Kibra與人類記憶有關[65]，它與多種分子有聯(lián)系和相互作用，功能很強大，通過它與其他分子的聯(lián)系來推測它相應的功能。但是它與那些分子是一種怎樣的聯(lián)系，聯(lián)系后發(fā)生了哪些反應，或者在這些功能中，分子是起到了橋梁作用還是協(xié)同作用還需進一步探討。除此之外，Kibra本身在細胞內(nèi)的定位和功能也沒有相關報道，需要進一步研究。aPKC是絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族中的一員[66]。發(fā)揮了眾多的功能，如一些信號轉(zhuǎn)導通路、激酶的激活級聯(lián)反應、極性形成、長時程增強和抑制。PKM在長時程增強中隨著強度的增強而濃度上升，但是具體它在長時程增強中參與了那一部分機制，為什么會升高，升高后對長時程增強有什么意義都不清楚。其中，Kibra和aPKC之間還有聯(lián)系，Kibra作為aPKC磷酸化的底物，通過被aPKC磷酸化后參與到許多記憶認知有關功能中[62]。本研究通過研究Kibra和aPKC在腦組織表達的部位推測它們可能的功能，結果顯示Kibra和aPKC主要表達在海馬，皮層表達陽性，而且其在不同時期的表達濃度與記憶形成的不同發(fā)育階段有一定相關性。海馬和皮層是記憶產(chǎn)生的區(qū)域。從而推測這二者在發(fā)育過程中參與了記憶的形成，對記憶的形成起到了一定的作用。參考文獻1. 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