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Calpain是一类胞质半胱氨酸蛋白酶，与多种发育进程、局部脑缺血损伤和阿尔兹海默症等神经元变性有关。Calpain的蛋白水解活性依赖于Ca2+，但其活性是如何被调控的目前尚不清楚。利用果蝇的神经肌肉接头作为研究体系，我们通过RNAi筛选发现Calpain负调控突触GluRⅡA表达以及GluRⅡA总蛋白水平。当降低胞质内Ca+浓度时，突触中GluRⅡA染色强度明显增加，而胞内Ca2+浓度升高时，GluRⅡA染色强度明显下降。Calpain富集在突触后膜GluRⅡA簇的周围。Calpain以Ca2+依赖的方式自身裂解从而激活其蛋白酶活性，最终在C末端裂解GluRⅡA。与GluRⅡA的变化相一致，电生理分析显示Calpain突变会提高突触传导功能。此外，不同的Calpains(CalpA，Calp B，和Calp D)在遗传方面共同作用以下调突触中的GluRⅡA水平;通过免疫共沉淀实验我们发现不同Calpain存在于同一个蛋白复合体中。我们还进一步探究了不同Calpain的相互作用对Calpain活性的影响，结果表明当CalpainA，CalpainB或Calpain D发生突变时，Ca2+诱导的CalpainA和Calpain B自身裂解位点发生变化。进一步的遗传和生化试验表明与线粒体内膜蛋白的跨膜转运有关的Ttm50蛋白，在体内以及S2细胞中对Calpain的活性是必须的，并且在体外能增加Calpain对Ca2+敏感度。Ttm50和Calpain通过它们的C末端相结合。这种相互作用对Calpain定位到高尔基体和内质网是必须的，以便于Calpain的激活。我们发现Ttm50通过两种不同的机制促进Calpain活性:介导Calpain在钙离子库的定位以及增加Calpain对Ca2+的敏感度。我们的发现为理解Calpain活性是如何被精确调控的提供了新的见解。