神經顆粒素對中樞神經系統疾病認知功能障礙作用的研究進展

張嘉泳，柳維林，陳立典，陶靜

1.福建中醫藥大學康復醫學院，福建福州市 350122；2.福建省康復技術協同創新中心，福建福州市 350122

神經顆粒素(neurogranin,Ng)是一種腦特異性蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)底物，主要位于嚙齒動物的大腦皮質、海馬、紋狀體和其他一些神經元的細胞體和樹突[1-3]。Ng 通過與鈣調蛋白(calmodulin,CaM)結合，參與鈣信號傳導和調控，在突觸可塑性中發揮重要作用[4]。多種中樞神經系統疾病所致認知障礙與Ng 的異常表達相關，目前對阿爾茨海默病(Alzheimer's disease,AD)、腦卒中和精神分裂癥研究較多。

1 Ng的結構和生理功能

Ng 在嚙齒動物的大腦皮質、海馬、紋狀體、杏仁核等部位高水平表達，且僅由興奮性神經元表達[5]。Ng 由78 個氨基酸組成，含有3 個保守的結構域[6]。結構域Ⅲ有一個由賴氨酸-異亮氨酸-谷氨酰胺-丙氨酸-絲氨酸-苯丙氨酸組成的IQ 序列[7]，是與CaM 結合的部位，其中第36 位絲氨酸可被PKC 磷酸化，Ng磷酸化有助于CaM釋放[8]。

1.1 調節突觸可塑性

神經元胞體和樹突中Ng 水平很高，細胞內的磷脂酸能夠引導Ng向突觸后膜募集[9]。當突觸產生刺激時，PKC被激活并使Ng磷酸化，Ca2+內流增加，將靠近突觸后膜的Ng-CaM 復合物置換成Ca2+-CaM 復合物和游離Ng[10]，從而改變神經元興奮性，影響突觸可塑性。

Ng 和CaM 是兩種含量豐富的神經元蛋白質，它們的相互作用與突觸反應和可塑性調節有關[11]，主要以N-甲基-D-天冬氨酸受體(N-methyl-D-aspartic acid receptor,NMDAR)依賴方式和α-氨基-3-羥基-5-甲基-4-異惡唑丙酸受體(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole-propionate receptor,AMPAR)依賴方式增強突觸可塑性。在長時程增強(long-term potentiation,LTP)誘導期間，突觸后膜去極化，Mg2+從NMDAR 內的結合位點解離并允許Ca2+進入通道。另一方面，代謝型谷氨酸受體激活導致PKC第二信使途徑啟動?！?br>