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研究目的： 细胞粘附分子L1（L1CAM）可以通过激活MAPK通路促进神经轴突发生和神经元存活。已有研究发现，L1CAM可与酪蛋白激酶2（CK2）在体外促进神经轴突发生，而PTEN蛋白的缺失同样可以在损伤后的体内或体外修复中促进神经突发生。本课题验证L1CAM对PTEN功能的调控,同时我们研究L1CAM调控抑癌蛋白p53参与神经元轴突发生的机制。此外本研究试图证明L1CAM可通过激活CK2α下调抑癌基因PTEN和p53的表达从而促进神经细胞的神经突生长和存活。 研究方法： 在原代培养的神经元中，利用免疫印迹和半定量RT-PCR检测敲低或过表达L1CAM后，PTEN、p53及CK2α的蛋白及mRNA表达水平。利用免疫共沉淀及免疫酶联技术检测L1CAM胞内段与CK2α的直接结合。利用CK2α抑制剂或PTEN、p53抑制剂下调神经细胞中的PTEN和p53表达水平。利用点突变和免疫共沉淀技术检测L1CAM突变体胞内段与CK2α的结合能力以及转染突变体后PTEN及p53的表达水平。 研究结果： L1CAM的胞内区域可以直接结合于CK2的α亚基（CK2α）上而敲低L1CAM导致CK2α的去磷酸化，L1CAM突变体（L1 S1181N和L1 E1184V）减弱了L1CAM和CK2α的结合能力，导致PTEN和p53的水平升高，抑制神经元神经突的生长。CK2α失活导致抑癌基因PTEN和p53的激活，神经突缩短。在神经细胞中过表达L1CAM可以促进CK2α的磷酸化，同时又能提高CK2α的表达，抑制PTEN和p53的蛋白表达水平。在过表达L1CAM的神经元中敲低CK2α，可检测到PTEN和p53的水平均有升高。利用CK2抑制剂TBB或者小RNA干扰CK2α处理原代培养的神经元，发现重组L1-Fc蛋白可以逆转抑制CK2α活性造成的神经突缩短。L1-Fc可以抑制由降低CK2α造成的PTEN和p53的蛋白水平上升，从而促进神经突生长。 结论： 上述研究结果表明，L1CAM可通过直接结合CK2α来下调PTEN和p53的表达。我们认为L1CAM介导的神经轴突生长和神经元存活是通过结合并激活CK2α,从而下调下游的抑癌蛋白PTEN和p53的表达量,实现神经保护。这是L1CAM实现促进神经突生长和神经元存活的一个新的途径。