非典型的PKC磷酸化AMPA受体促进其上膜

发布者:系统管理员发布时间:2013-05-21浏览次数:2710

2013年5月15日,国际著名学术期刊EMBO Journal 发表了我校生命科学研究院“发育与疾病相关基因”教育部重点实验室陆巍课题组的研究成果(PKCλ is critical in AMPA receptor phosphorylation and synaptic incorporation during LTP, The EMBO Journal 2013; 32:1365-1380, doi:10.1038/emboj.2013.60)。该工作受到国家杰出青年基金资助。
 
长时程增强(long-term potentiation, LTP)被广泛认为是学习记忆的细胞模型,而活动依赖的AMPA 受体上膜是谷氨酸能兴奋性突触LTP 的重要分子机制。关于其发生的信号通路已有大量深入的研究,一般认为LTP诱导先激活突触后NMDA受体,造成NMDA受体开放,胞外钙通过该通道进入胞内,相继激活下游的CaMKII、Ras、PI3K,进而磷酸化AMPA受体的GluA1亚单位,造成其活动依赖性的转运上膜。然而,在PI3K激活后如何造成GluA1磷酸化及上膜这个环节上还不清楚。本研究发现一种非典型的PKC激酶亚型——PKCλ在LTP的早期表达阶段起重要作用。PKCλ在基础状态下与p62高度结合,LTP诱导后p62能够招募AMPA受体的GluA1亚单位,通过“桥接”作用拉近PKCλ与GluA1的空间距离,易化GluA1 丝氨酸818位点的磷酸化,促进其上膜(见附图;Hell 2013)。
 
The EMBO Journal同时配发美国加州大学戴维斯分校Johannes W Hell教授的评述,对该研究给予积极评价,认为“With the findings of Ren et al (2013), it is conceivable that PKCλ is an alternative target for this peptide in the maintenance of LTP and memory”。由于该研究还证实对以往作为PKMζ阻断剂的特异性的质疑,而且最近发表在Nature上的工作基本排除了PKMζ在学习记忆中的作用(Volk et al., Nature 2013; Lee et al., Nature 2013),强烈提示以往使用ZIP的研究中发现的PKMζ的一系列重要作用及其机制,是来自于PKCλ的作用。