魏婷婷 综述 赵德安 审校

Arc／Arg3.1的突触可塑性作用与耳鸣的关系

魏婷婷1综述 赵德安1审校

在过去的二十年，研究学习与记忆中突触强度的引发和维持的分子机制已经成为了神经细胞学的一个焦点。任何长时程改变都可能依赖于基因的迅速转录及其随后的蛋白质合成。有学者［1］从海马中分离出一些即刻早期基因（immediate－early genes，IEG），也称为效应即刻早期基因（effector IEGs）。活性调节的细胞骨架蛋白（activity－regulated cytoskeletal protein，Arc），是一种可被不同形式的神经活性迅速诱导的即刻早期基因，在1995年，Worley研究组在海马中发现了Arc，同年，Dietmar Kuhl用相似的克隆方法也从海马中分离出Arc，并命名为Arg3.1。目前研究认为它可作为一种活性神经元的标记，并参与了突触可塑性的维持［2］。

1 Arc／Arg3.1的表达特点

在神经元接受刺激后5分钟即可发现Arc／Arg 3.1mRNA的增加，并且可持续8小时以上［3］。Arc／Arg3.1可选择性的表达于前脑钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ阳性的谷氨酸能神经元（CaMKII－positive glutamatergic neurons）［4］和突触后致密区（postsynaptic density，PSD）［5］。而Holstege 2003年的研究显示脊髓背侧角的伤害性刺激会引发Arg3.1的表达，说明Arg3.1表达不只限于前脑中。Arc／Arg3.1的翻译发生在突触后致密区的多核糖体复合物内，其编码的蛋白对树突构型及突触功能有一定的作用。新合成的Arc／Arg3.1mRNA迅速移至树突，并会选择性积聚在被激活的突触部位，这种机制确保Arc／Arg3.1蛋白定位的树突区域有强的可塑性活性［6］。在诱导和mRNA定位后，就能在树突棘中发现Arc／Arg3.1蛋白，而树突棘中的Arc／Arg3.1蛋白可以和涉及AMPA受体运输的内吞机制成份相互作用［7］。Arc／Arg3.1作为即刻早期基因被神经活性动态调节，并在神经回路中与信息的行为学编码紧密联系。……