学习记忆是脑的一项高级神经功能。N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-D-aspartate，NMDA)受体，特别是其NR2B亚基在学习记忆过程中起重要作用，揭示其生理功能对阐明学习记忆的具体分子机理具有重要意义。前脑特异过表达NR2B亚基的转基因(Tg)小鼠表现为NMDA受体通道开放时间延长，活性增加，突触对10-100Hz刺激的反应增强，并在多种行为学测试中表现出更好的学习和记忆能力，但其确切的分子机理还未阐明。本研究首先利用定量PCR技术检测19月龄、24月龄Tg小鼠海马和皮层中NMDA受体NR1、NR2A和NR2B三个亚基的表达情况，然后运用基因芯片技术和定量PCR技术分别考察3月龄、19月龄和24月龄Tg小鼠海马和皮层中基因的表达变化情况，再利用cluster3.0软件进一步分析差异表达基因和相关的信号通路，初步探讨Tg小鼠学习记忆能力增强的分子机理。 芯片结果表明，细胞内钙释放通道Ryranodine受体(RyR)及其相关基因Triadin 2(Trdn)和富含组氨酸的钙结合蛋白(Hrc)，钙／钙调依赖的蛋白激酶Ⅳ(CaMIV)以及一些转录相关基因的表达都发生了改变。RyR基因已被证实在学习记忆中具有重要作用，但是其作用机理以及NR2B如何对之调节还不清楚。在突触后致密处，NR2B可通过PSD95-GFAP-Shank将Homer与NMDA受体复合物联系起来。而在骨骼肌中，Homer-1c可通过与RyR1和RyR2互作来调节其功能。所以我们推测骨骼肌中RyR-Homer-1c的互作也可能在脑中存在。另外，gyR不仅通过影响基因转录而影响学习记忆，而且还可被NO-cGMP-PKG通路激活，从细胞内钙库释放出大量的钙，增加CREB的磷酸化水平并产生晚期长时程增强(L-LTP)。而NO也是NMDA受体的下游通路之一，并参与调节CREB的磷酸化过程。为了考察RyR基因在学习记忆中的作用机制，本实验分别利用荧光定量PCR技术、免疫共沉淀技术以及Western blot等分子生物学技术，考察RyR1-3及其相关基因的表达变化，RyR和Homer-1c的相互作用以及磷酸化的CREB蛋白水平的变化，进一步探讨Tg小鼠学习记忆能力增强的分子机理。 1．老年NR2B转基因小鼠海马和皮层中NMDA受体三个亚基的表达情况