蛋白激酶5与微管相关蛋白tau磷酸化的关系.doc

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1、蛋白激酶5与微管相关蛋白tau磷酸化的关系作者：胡慧,王平,孔明望,丁凤敏【摘要】阿尔茨海默病(Alzheimer'sdisease,AD)是一种以进行性痴呆为特征的神经退行性疾病，以严重的记忆减退和认知障碍为主要临床表现。目前有关AD的发病机制尚不甚明了。过度磷酸化的tau蛋白组成的神经原纤维缠结(NFT)是AD的主要神经病理学特征之一。细胞周期蛋白依赖的蛋白激酶5(cyclindependentkinase5，cdk5)主要在神经系统中激活，是脑发育、神经定位、突触发生与传递的重要调节因子，参与了AD病人脑内tau蛋白的异常磷酸化，在A

2、D的发病过程中可能发挥重要作用。本文简要介绍cdk5的结构及其分布部位，tau蛋白的结构与功能，对cdk5对微管相关蛋白tau磷酸化的关系进行了初步的探讨，为临床防治AD提供一些新的思路。【关键词】cdk5；tau蛋白；阿尔茨海默病【Abstract】Alzheimer'sdiseaseisaprogressivediseasecharacterizedbyneurodegenerativedisease，withseverememoryimpairmentandcognitiveimpairmentasthemainclinicalmani

3、festations.Atpresent,aboutthepathogenesisofADisnotveryclear.Hyperphosphorylationoftauproteincompositionoftheoriginalnervefiberstangle（NFT）ADisthemainfeatureofneuropathology.Cyclindependentproteinkinase5(cyclindependentkinase5,cdk5)wasactivatedmainlyinthenervoussystem.Itis

4、animportantregalatorforbraindevelopment,nervelocation,andsynaptictransmission.cdk5participatedabnormaltauproteinphosphorylationinADpatientsbrains，mayplayanimportantroleinthedisease.Thispaperintroducesthestructureofthecdk5anditsdistributionsite,tauproteinstructureandfunction

5、，andstudiesonrelationshipbetweencdk5microtubuleassociatedproteintauphosphorylationwasmadeforthepreventionandtreatmentofclinicalAD.【Keywords】cdk5;tauprotein;Alzheimer′sdisease阿尔茨海默病（Alzheimer’sdisease,AD）是一种常见的老年性痴呆症，是一种以进行性痴呆为特征的神经退行性疾病。它以细胞外β淀粉样蛋白(βamyloidpeptide，Aβpept

6、ide)聚集形成的老年斑(senileplaque)和细胞内异常过度磷酸化的tau蛋白聚集形成的神经纤维缠结(neurofibrillarytangle，NFT)为主要病理特征。NFT以成对螺旋丝样结构(pairedhelicalfilament,PHF)存在，与临床痴呆症状呈正相关［1］。影响tau蛋白过度磷酸化的因素包括蛋白激酶和蛋白磷酸酯酶系统。诸多研究表明，细胞周期蛋白依赖的蛋白激酶54(cyclindependentkinase5，cdk5)失调在参与神经退行性疾病发病过程中发挥着重要作用［2］。1cdk5的结构特征及其分布部位C

7、dk5是细胞周期素依赖性蛋白激酶(CDK)家族一特殊成员，与cdk2相比较，氨基酸序列相似性可达70%，相同性高达60%，同时cdk5也包含了全部的保守的蛋白激酶区域，并在第Ⅲ区域中含有cdk家族成员共有的PSTAIRE结构域［3］。但它既非细胞周期素依赖，也不调节细胞周期。相反，它在有丝分裂后神经元复杂迁移过程中起关键作用。cdk5是SerThr蛋白激酶，可在KSPXK基序磷酸化tau蛋白［4］。cdk5复合物由催化亚单位cdk5和调节亚单位p35,p39或p25组成，且它的活性必须依赖于与激活剂(p35，是一种分子量为35kD的膜

8、相关蛋白)或神经元cdk5激活剂异构体（p39）的相互作用。最近有报道指出，cdk5的Ser159位点被酪蛋白激酶I(CKI)磷酸化后，激酶活性可明显增强，提示cd