1.谷氨酸刺激引起泛素蛋白酶系统降解GRIP1可以影响AMPA受体在细胞膜的分布;2.泛素蛋白酶系统调节Akt分布影响海马神经元极性

摘要

谷氨酸受体相互作用蛋白1(GRIP1，glutamate receptor interacting protein1)是在突触后致密区(PSD)高度分布的一类脚手架蛋白(scaffolding protein)。GRIP1可以直接与AMPA受体相互作用并将之与其它信号蛋白联结在一起。我们发现在体外培养的神经元中，谷氨酸刺激可以快速减少GRIP1的蛋白量，而AMPA受体的GIuR1亚基，GIuR2亚基，以及PICK1的蛋白量都没有明显变化。泛素蛋白酶的抑制剂MG132，epoxomycin或者转染显性失活突变的泛素质粒(K48R-ubiquitin)，都可以阻止谷氨酸刺激引起的GRIP1蛋白表达量的减少。GRIP1的降解可以被NMDA受体特异的拮抗剂MK801阻断，却不可以被AMPA受体的拮抗剂CNQX阻断。两种钙离子的螯合剂EGTA和BAPTA都可以阻断GRIP1的降解，而L型钙通道的阻断剂nifedipine却没有作用。另外，蛋白酶的抑制剂MG132可以阻止谷氨酸刺激引起的细胞膜表面GIuR2的减少，用RNA干扰的方法来降低培养神经元中GRIP1的表达，可以减少细胞膜表面分布的GIuR2。我们的这些结果表明谷氨酸刺激引起的泛素蛋白酶系统降解GRIP1是NMDA受体介导的，钙依赖的过程，并且泛素蛋白酶系统的激活以及GRIP1的降解对调节GIuR2在细胞膜表面的分布有着作用。 蛋白激酶B(Akt)和糖原合成激酶-313(GSK-3B)的不对称激活对于神经元极性的建立非常关键。但是这条通路是如何在局部被特异性的调节仍然不清楚。我们通过一系列的实验发现通过泛素蛋白酶系统调节Akt的稳定性是对神经元极性建立和维持是必须的。在神经元极性建立过程中，Akt选择性的在那些将要成为树突的分支中降解。同时我们还通过激光激活的GFP融合的Akt蛋白直接证明了在极性建立过程中，Akt确实是选择性的只保留在轴突的尖端。如果我们抑制泛素蛋白酶系统就可以抑制Akt从发育中神经突起的尖端消失，从而使神经元长出多根长的轴突。这些结果证明了蛋白质的局部降解对于神经元极性的建立确实是必须的。

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图表索引

第一部分：谷氨酸刺激引起泛素蛋白酶系统降解GRIP1可以影响AMPA受体在细胞膜的分布：1.引言

第一部分：谷氨酸刺激引起泛素蛋白酶系统降解GRIP1可以影响AMPA受体在细胞膜的分布：2.实验方法和材料

第一部分：谷氨酸刺激引起泛素蛋白酶系统降解GRIP1可以影响AMPA受体在细胞膜的分布：3.实验结果

第一部分：谷氨酸刺激引起泛素蛋白酶系统降解GRIP1可以影响AMPA受体在细胞膜的分布：4.实验结果分析和讨论

第一部分：谷氨酸刺激引起泛素蛋白酶系统降解GRIP1可以影响AMPA受体在细胞膜的分布：5.结论

第一部分：谷氨酸刺激引起泛素蛋白酶系统降解GRIP1可以影响AMPA受体在细胞膜的分布：6.参考文献

第二部分 泛素蛋白酶系统调节Akt分布影响海马神经元的极性：简介

第二部分 泛素蛋白酶系统调节Akt分布影响海马神经元的极性：一.泛素-蛋白酶系统的激活对神经元极性建立是必须的

第二部分 泛素蛋白酶系统调节Akt分布影响海马神经元的极性：二.泛素-蛋白酶系统的激活对神经元极性的保持也是必须的

第二部分 泛素蛋白酶系统调节Akt分布影响海马神经元的极性：三.Akt蛋白可以选择性的在神经元的树突中被泛素-蛋白酶系统降解

第二部分 泛素蛋白酶系统调节Akt分布影响海马神经元的极性：四.抑制泛素蛋白酶系统可以破坏Akt/p-Akt的不对称分布及神经元的极性

第二部分 泛素蛋白酶系统调节Akt分布影响海马神经元的极性：小结

发表文章目录

文献综述 泛素-蛋白酶体系统及其功能作用

1.前言

2.泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,ups)的研究历史

3.泛素-蛋白酶体系统的组成

4.泛素-蛋白酶体系统介导的蛋白降解过程

5.泛素-蛋白酶体系统的高度选择性

6.泛素-蛋白酶体系统的生物学功能

7.展望

8.参考文献

致谢