突触可塑性相关蛋白的研究进展

摘要/Abstract

摘要： 突触可塑性不仅是学习和记忆的细胞分子学基础，同时也是神经系统疾病信号转导的分子机制。突触是突触可塑性变化的敏感部位，在突触前后膜积聚了许多可导致突触可塑性调节的信号分子，突触部位的这些分子对于神经传递是非常必要的。近年来对于突触可塑性机制的研究主要集中在突触前和突触后相关蛋白以及神经元细胞骨架蛋白等在信号通路中的作用，本文就突触可塑性密切相关蛋白的最新研究进展进行综述。

关键词: 突触可塑性, 蛋白, 研究进展

Abstract: Synaptic plasticity is not only the molecular basis of learning and memory，but also the molecular mechanisms of signal transduction in the nervous system diseases. The synapses is a sensitive parts in synaptic plasticity，presynaptic and postsynaptic membrane accumulate many signal molecules that can lead to synaptic plasticity regulation. These molecules are very necessary for nerve transmission in synaptic parts. Recently, the research on the mechanisms of synaptic plasticity is mainly focus on the function of the presynaptic and postsynaptic related proteins and the nerve cytoskeletal proteins in signal pathway. Here is to review the latest progress in the synaptic plasticity related proteins.

Key words: synaptic plasticity, protein, review

中图分类号:

R338.1

郭敏, 李刚. 突触可塑性相关蛋白的研究进展[J]. 神经药理学报, 2013, 3(6): 57-64.

GUO Min, LI Gang. Review on Synaptic Plasticity Related Proteins[J]. ACTA NEUROPHARMACOLOGICA, 2013, 3(6): 57-64.

参考文献

[1] Douglas H Baird, Mary H, Carol M. Cerebellar target neurons provide a stop signal for afferent neurite extension in vitro [J]. Neurosc, 1992, 12(2): 619-634.

[2] 马利中, 樊留博, 王韵. 脑缺血后生长相关蛋白 43 基因表达的变化与脑缺血后神经再生的关系[J]. 中华中医药学刊, 2011, 10(29): 2231-2232.

[3] 刘光久, 李振强, 殷玉芹. 周围神经损伤诱导的 GAP-43 mRNA 表达及神经元超微结构变化[J]. 解剖学杂志, 2002, 4(25): 305-309.

[4] 王锡波, 刘广义, 董争鸣. 大鼠脑缺血/再灌注损伤后神经再生与 Nogo A 蛋白、GAP 43 基因表达的关系[J]. 中国组织工程研究与临床康复, 2010, 4(25): 247-249.

[5] 张秋霞, 赵晖, 王蕾, 等. 经方侯氏黑散对脑缺血损伤大鼠神经可塑性相关蛋白的影响[J]. 首都医科大学学报, 2009, 3(30): 341-346.

[6] 刘晓梅, 董美蓉, 王景霞, 等. 红景天苷对局灶性脑缺血再灌注大鼠神经生长相关蛋白的影响[J]. 解剖学研究, 2009, 4(31): 241-244.

[7] 刘广义, 张琳. 骨髓间充质干细胞移植在脑缺血损伤中的作用与生长相关蛋白-43表达的相关性[J]. 中国康复, 2011, 3(26): 167-170.

[8] 刘广义, 杜秀民, 张笛. 局灶性脑缺血再灌注损伤后存活素与生长相关蛋白43表达抑制神经细胞凋亡的实验[J]. 中国组织工程研究与临床康复, 2007, 25(11): 4927-4930.

[9] Mosevitsky MI. Nerve ending "signal"proteins GAP-43, MARCKS, and BASP1 [J]. Int Rev Cytol, 2005, 5(24): 245-249.

[10] 客蕊. 头穴透刺法对急性脑梗死大鼠缺血半暗带SYN及GAP-43表达的影响[D]. 黑龙江:黑龙江中医药大学针灸推拿学, 2006.

[11] 周元成, 吴新贵, 肖贻财. 电针刺激”足三里”和”内关”对脑梗死大鼠GAP-43表达的影响[J].中国针灸, 2011, 1(31): 55-59.

[12] Chambers Jessie S, Thomas Deirdre, Saland Linda, et al. Growth- associated protein43 (GAP-43)and synaptophysin alterations in the dentate gyrus of patients with schizophrenia [J].Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry, 2005, 29(2): 283.

[13] 谢奇辰, 殷卫东, 钱天秀, 等. 脑脊液中D-Ser对齿状回颗粒细胞层突触传递和可塑性相关蛋白的作用研究[J]. 中国药理学通报, 2012, 28(5): 651-654.

[14] 王曼莉. 胰岛素对缺血/再灌注诱导神经元损伤的保护作用研究[D].郑州: 郑州大学神经病学, 2009.

[15] 黄莹. 自由基清除剂与超短波治疗对急性闭合性颅脑损伤大鼠神经保护及重塑影响的研究[D].长沙: 中南大学神经外科, 2010.

[16] 蒲昭霞, 赵聪敏, 李亚伶, 等. 脑发育不同阶段丰富环境刺激对大鼠海马突触素表达的影响[J]. 中国儿童保健杂志, 2007, 15(6): 632-634.

[17] 李文霞. 电刺激小脑顶核对缺氧缺血性脑损伤新生大鼠的神经元超微结构及突触素的影响[D]. 郑州: 郑州大学儿科学, 2009.

[18] Brewer GJ, Boehler MD, Pearson RA. Neuron network activity scales exponentially with synapse density[J]. J Neural Eng, 2009, 1(6): 140011.

[19] 郑海清, 胡昔权, 方杰, 等. 运动训练对脑梗死大鼠梗死边缘区突触可塑性的影响[J]. 中华医学杂志, 2012, 92(9):628-633.

[20] 李雨峰, 吴莹, 程明, 等. 康复训练对脑梗死大鼠认知功能、海马内突触素和神经颗粒素表达的影响[J]. 中国康复理论与实践, 2012, 18(1): 15-18.

[21] 贾雪芳. p38MAPK在脑缺血耐受诱导过程中大鼠海马中的表达[D]. 石家庄: 河北医科大学, 2006.

[22] 张明磊. 突触素与癫痫[J]. 中国实用神经疾病杂志, 2010, 2(13): 75-77.

[23] 姚柏春, 邓兆宏, 孙天敏, 等. AB1-40诱导大鼠海马突触体素和突触数量的变化[J]. 中国现代医学杂志, 2007, 2(17): 153-156.

[24] Sheng Morgan, Hoogenraad Casper C. The postsynaptic architecture of excitatory synapses: a more quantitative view [J]. Annu Rev Biochem, 2007, 76: 823-847.

[25] 李金玲. 活性调节的细胞骨架蛋白在神经突触可塑性中的作用[J]. 国际神经病学神经外科学杂志, 2010, 37(4): 363-366.

[26] 郭秀娟, 王静敏, 牛争平. 突触后致密蛋白-95在离子型谷氨酸受体转运中的作用[J]. 山西医科大学学报, 2010, 4(41): 378-380.

[27] 郭秀娟, 王静敏, 牛争平. 突触后致密蛋白-95在离子型谷氨酸受体转运中的作用[J]. 山西医科大学学报, 2010, 41(4): 378-380.

[28] 吴鹏飞. 含硫氨基酸残基翻译后修饰在突触可塑性和神经细胞氧化性损伤中的作用及机制[D]. 武汉: 华中科技大学, 2012.

[29] Bach Anders, Clausen Bettina H, Moller Magda, et al. A high-affinity dimeric inhibitor of PSD-95 bivalently interacts with PDZ1-2 and protects against ischemic brain damage[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2012, 109(3): 3317-22.

[30] Kim Myung Jong, Kensuke Futai Jihoon Jo, Yasunori Hayashi, et al. Synaptic accumulation of PSD-95 and synaptic function regulated by phosphory lation of serine-295 of PSD-95[J]. Neuron, 2007, 56(3): 488-502.

[31] Cheng Dong-mei, Hoogenraad Casper C, Rush John. Relative and absolute quantification of postsynaptic density proteome isolated from rat forebrain and cerebellum [J]. Mol Cell Proteomics, 2006, 5(6): 1158-1170.

[32] 关振. 神经可塑性的磷酸化模型研究[D]. 天津: 河北工业大学生物物理, 2007.

[33] Steiner Pascal, Higley Michael J, Xu Wei-feng, et al Destabilization of the postsynaptic density by PSD-95 serine 73 phosphorylation inhibits spine growth and synaptic plasticity [J] 2008, 60(5): 788-802.

[34] 张晓洁. 慢性吗啡暴露后大鼠物质成瘾行为与海马和伏隔核区PSD-95蛋白及其棕榈酰化水平的关系[D]. 长沙: 中南大学精神病与精神卫生学, 2011.

[35] 于旭. 局灶性脑缺血MAP-2、GAP-43表达及依达拉奉保护作用的研究[D].长春: 吉林大学, 2005.

[36] 赵晖, 王少烽, 张秋霞, 等. 丰富环境干预对慢性低灌注血管性痴呆大鼠学习记忆及突触素蛋白和微管相关蛋白的影响[J]. 中国康复医学杂志, 2012, 27(8): 687-691.

[37] 孔令伟, 金志刚, 谢直勤. 神经元微管蛋白的研究进展[J]. 生命科学.2011, 3(2): 70-73

[38] 毕然然. 胞二磷胆碱结合康复训练对脑缺血大鼠行为学及神经可塑性的影响[D]. 山东:山东大学康复医学与理疗学, 2010.

[39] 李红颖. 头穴透刺对急性脑梗死大鼠脑MAP-2及NF200表达影响的实验研究[D].黑龙江: 黑龙江中医药大学针灸推拿学, 2007.

[40] 霍瑞民. 三七总皂苷对脑出血大鼠脑水肿及MAP-2、GAP-43表达的影响[D]. 北京:南华大学神经内科, 2008.

[41] 马明明, 张乐, 刘宝琼, 等. 高压氧对实验性脑梗死大鼠神经可塑性的影响[J]. 中南大学学报(医学版), 2008(12): 1113-1118.

[42] Correia Susana S, Bassani Silvia, Brown Tyler C, et al. Motor protein dependent transport of AMPA receptors into spines during long-term potentiation[J]. Nat Neurosci, 2008, 11(4):457-466.

[43] Stiess Michael, Bradke Frank. Neuronal transport: myosins pull the ER[J]. Nat Cell Biol, 2011, 13(1): 10-11.

[44] Yoshimura Atsushi, Ritsuko Fujii, Yasuhito Watanabe. Myosin-Va facilitates the accumulation of mRNA/Protein complex in dendritic spines[J]. Current Biology, 2006, 23(16): 2345-2351.

[45] Kim Yong, Jee Young Sung, Ilaria Ceglia, et al. Phosphorylation of WAVE1 regulates act in polymerization and dendritic spine morphology[J]. Nature, 2006, 442(7104): 814-817.

[46] Soderling Scott H, Guire Eric S, Stefanie Kaech, et al. A wave-1 and wrp signaling complex regulates spine density, synaptic plasticity, and memory[J]. J Neurosci, 2006, 2(27): 355-365.

[47] Caltharp Shelley A, Charmaine U Pira, Noboru Mishima, et al. Nogo-A induction and localization during chick brain development indicate a role disparate from neurite outgrowth inhibition [J]. BMC Dev Biol, 2007, 7: 32.

[48] Mingorance-Le Ana Meur, Zheng Bin-hai, Eduardo Soriano, et al. Involvement of the myelin-associated inhibitor Nogo-A in early cortical development and neuronal maturation[J]. Cereb Cortex, 2007, 10(17): 2375-2386.

[49] Kadowaki Masakazu, Nakamura Shoko, Ondrej Machon, et al. N-cadherin mediates cortical organization in the mouse brain[J]. Dev Biol, 2007, 1(304): 22-23.

[50] 陈思源. 麻黄碱对脑缺氧缺血后新生大鼠神经功能的影响[D].重庆:重庆医科大学儿科学, 2010.

[51] Kleene Ralf, Mzoughi Mounir, Gunjan Joshi, et al.NCAM-induced neurite out-growth depends on binding of calmodulin to ncam and on nuclear import of ncam and fak fragments[J].J Neurosci, 2010, 30(32): 10784-10798.

[52] 费强, 王特为. 神经细胞粘附分子生化特征、信号传递、神经发育和可塑性调节功能[J].神经解剖学杂志, 2012, 1(28): 97-101.

[53] 邵欣, 曾芳, 余曙光. 神经细胞粘附分子与老年性痴呆突触可塑性研究进展[J]. 四川生理科学杂志, 2006, 28 (3): 118-120.

[54] Hansen SM, Berezin V, Bock E. Signaling mechanisms of neurite out growth induced by the cell adhesion molecules NCAM and N-Cadherin [J]. Cell Mol Life Sci, 2008, 65(32): 3809-3821.

[55] 桂婷, 胡小令, 吕诚, 等. 雷公藤内酯醇对阿尔茨海默病模型大鼠突触后致密物蛋白N-甲基-D-天门冬氨酸受体亚基2B和突触后致密物质95的影响[J].解剖学杂志, 2010, 3: 286-289.

[56] 孙宏燕, 董联玲, 崔红燕, 等.红景天对阿尔茨海默病模型大鼠行为学及海马区突触相关蛋白的影响[J].中西医结合心脑血管病杂志, 2012, 10(04): 455-456.