钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ（calcium/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ,CaMKⅡ）是一种在学习和记忆形成机制中具有重要作用的蛋白激酶,它存在于大多数组织中,但以神经元中表达量最高。大多数具有激酶活性的蛋白分子在组织中的表达...
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钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ（calcium/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ,CaMKⅡ）是一种在学习和记忆形成机制中具有重要作用的蛋白激酶,它存在于大多数组织中,但以神经元中表达量最高。大多数具有激酶活性的蛋白分子在组织中的表达量都相对较低,所以CaMKⅡ在神经系统中高度表达必然具有其特殊意义。哺乳动物组织中的CaMKⅡ由α、β、γ和δ四种基因编码,但在脑组织中以α和β亚型居多。CaMKⅡ作用的发挥有赖于它的亚细胞空间定位。CaMKⅡ能够在接收刺激前移动到接近其底物的位置,或者在接收刺激后迅速转移到锚定蛋白处。CaMKⅡ及其底物的空间位移可能具有以下作用:第一、CaMKⅡ向其底物的位移使得CaMKⅡ在其底物处的含量升高,从而增加其对刺激的敏感性并加快自身磷酸化速度;第二,位移使得CaMKⅡ远离其基础状态时的位置从而提高激酶活性的信噪比;第三,向锚定蛋白的位移可以提高激酶的原位浓度,包括基础状态时的浓度,从而增加激酶对第二信使的敏感性,甚至增强在基础状态时的激酶活性。Ca作为第二信使只在特定的亚细胞位置发挥作用,因此,CaMKII的空间位移可使其转移到Ca集中部位从而显著提高其对Ca浓度变化的反应。第四,除了向底物和Ca的位移,CaMKII还向蛋白磷酸酶和钙调素接近,从而增加其活性强度。CaMKII最聚集的亚细胞结构是突触后致密部。要明确CaMKII如何参与记忆形成,首先应当了解CaMKII在突触后致密部是如何与它的作用底物进行相互调节的?此方向有大量的研究工作等待我们去探索。
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