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脑红蛋白（neuroglobin，NGB）是新近发现的神经系统中特异的携氧球蛋白，与脑内氧供应密切相关。NGB主要以单体形式存在，由含有151个氨基酸的单链组成，分子量为17kD。NGBmRNA阳性细胞广泛分布于脑皮质，尤以颞叶听区、扣带皮质、梨状皮质较为密集。阳性细胞主要是锥体细胞。NGB对氧有很高的亲和力，能够可逆地结合氧，其能力高于血红蛋白的携氧能力。此特点使其十分有利于转运氧通过血脑屏障，提高耗氧高的脑组织的氧利用率。