Lec 10 突触传递的生化途径

MIT 7.29J / 9.09J Cellular and Molecular Neurobiology · Lecture 10 · William Quinn & Troy Littleton

TL;DR

• 蛋白激酶通过共价添加磷酸基团改变目标蛋白构象与活性，蛋白磷酸酶催化去磷酸化实现动态平衡。
• 磷酸二酯酶（PDE）快速水解降解 cAMP 与 cGMP，严密限制第二信使在空间与时间维度的弥散扩散。
• 钙调蛋白感知胞内钙浓度升高并激活 CaMKII，后者自磷酸化形成分子自主记忆状态。
• 突触后多级激酶级联放大生化信号，并将即时突触电事件转化为深入细胞核的 CREB 转录因子基因调控。

1. 驱动问题

• 相同递质如何产生快慢不同的细胞响应？

2. 关键概念（最多 5 个）

概念	一句话定义
离子型受体	配体直接门控离子通道。
代谢型受体	通过 G 蛋白/第二信使改变下游效应器。
M 电流	受调制的 K⁺ 电流。
遮蔽实验	先激活一路使另一路不再额外起效。

3. 证据链

课堂例子一

• 设计/比较：交感神经节中比较烟碱型/毒蕈碱型乙酰胆碱效应及 LHRH 慢响应。
• 讲义所述结果：快 EPSP 与较慢的 K⁺ 通道调制可由不同受体引出。
• 推论：响应时间取决于受体及下游途径，而非递质名称一项。
• 软肋：药理剂量和选择性未在手写摘要中完整给出。

课堂例子二

• 设计/比较：先给毒蕈碱激动剂再给 LHRH，或反转顺序，观察慢去极化是否可叠加。
• 讲义所述结果：第二种刺激在第一种刺激后不再产生独立慢响应。
• 推论：两条受体通路可能汇聚到相同效应器。
• 软肋：响应饱和也能造成遮蔽，须用反序和剂量控制。

4. 理论之争

解释 A	解释 B	区分证据
一种递质对应一种反应	受体与下游途径决定响应时间及方向	药理和遮蔽实验。

5. 分析层次

• 分子：受体、递质或融合蛋白；细胞：电流与突触电位；回路/行为：传递可靠性或学习。区分实验读数与行为推断。

6. 边界与失败案例

• 同一慢响应不证明两受体完全共享整个级联；Aplysia 5-HT 例子也需要定位前后端

7. 联结

• 间接突触传递与调制 → 学习与记忆 I：突触可塑性。

8. 自测（合上笔记再答）

1. 为何乙酰胆碱可有快和慢反应？
2. 遮蔽实验支持什么，又不能证明什么？

9. 残留疑问

• 如何区分共同 K⁺ 通道和上游第二信使的共享？

10. 参考资料

• MIT OCW：第 10 讲扫描 PDF 资源页。
• MIT OCW：公开笔记目录。