论文摘要
蛋白磷酸酯酶-2A（PP2A）是多功能的蛋白质丝氨酸/苏氨酸磷酸酯酶。PP2A由一个催化亚基C和结构亚基A组成的核心酶,和另一个调节亚基B所组成。PP2A翻译后催化亚基的修饰调节影响PP2A活性的调节。PP2A催化亚基Tyr307位点经蛋白酪氨酸激酶（如src）磷酸化后活性下降;催化亚基Leu309位点可以被PP2A特异性甲基转移酶（PPMT1）/甲酯酶（PME-1）甲基化/去甲基化修饰调节,甲基化后可增强PP2A活性。PP2A与糖原合酶激酶-3（GSK-3）是微管相关蛋白Tau磷酸化修饰调节最为重要的蛋白磷酸酯酶和磷酸激酶,它们的调节失衡可造成Tau过度磷酸化,导致AD样改变。在阿尔茨海默病患者脑中PP2A活性下降,其具体机制还不明确。我们课题组已经发现,GSK-3可上调蛋白磷酸酯酶抑制因子-2 （I2PP2A）的表达水平而下调PP2A活性,GSK-3与I2PP2A相关系数R=0.9158,GSK-3活性与PP2A活性成负相关系数R=0.9166,而I2PP2A与PP2A负相关系数R=0.7164。这些研究结果提示,GSK-3很可能还通过其他途径调节PP2A活性。目的:通过在整体和细胞水平改变GSK-3活性,检测PP2A催化亚基磷酸化和甲基化水平变化并探讨其可能机制。材料和方法:整体水平采用Sprague Dawley （SD）大鼠60只,侧脑室定位注射GSK-3拮抗剂SB216763（SB）或磷脂酰肌醇3-激酶（PI3-K）抑制剂wortmannin（WT）。分组如下:人工脑脊液对照组、70μM SB给药组、100μM WT给药组和100μM WT与70μM SB联合给药组。给药时间24小时后处死动物取材。细胞水平采用N2a和HEK293两种细胞系,分组给药处理。SB给药处理如下:对照组、5μM SB给药组、7μM SB给药组;WT给药处理如下:对照组、1μMWT给药组、2μM WT给药组;SB和WT联合给药处理:对照组、7μM SB与1μM WT联合给药组、7μM SB与2μM WT联合给药组,处理1小时后提取蛋白。免疫印迹方法（western blot）检测PP2Ac、PP2Ac去甲基化和磷酸化水平等的变化。结果:给予GSK-3拮抗剂SB216763处理后,PP2Ac表达水平升高,PP2Ac去甲基化水平和磷酸化水平降低。给予PI3-K抑制剂wortmannin处理后,PP2Ac表达水平降低,PP2Ac去甲基化水平和磷酸化水平升高。同时,给予SB时,蛋白酪氨酸激酶src表达水平降低,蛋白酪氨酸酯酶PTPα表达水平升高;蛋白磷酸酯酶甲基转移酶（PPMT1）表达水平升高,蛋白磷酸酯酶甲酯酶（PME-1）表达水平降低。给予wortmannin处理后呈相反变化。结论:GSK-3可通过1)对蛋白酪氨酸激酶src和蛋白酪氨酸酯酶PTPα的调节,而影响PP2A翻译后磷酸化修饰水平;2)对甲基转移酶和甲酯酶调节影响PP2A翻译后甲基化修饰水平。GSK-3可通过对PP2A翻译后磷酸化和甲基化修饰水平的调节,而调节PP2A活性。