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神经肌肉接头突触发生的过程受到两种因子的调节:运动神经元产生的聚集素(agrin),诱导和稳定乙酰胆碱受体(AChR)的聚集,神经递质乙酰胆碱(ACh),促进AChR聚集体的解聚。两者协同作用,使突触部位聚集AChR,非突触部位的AChR聚集体被解聚。但是agrin对抗ACh作用的分子机制目前还不清楚。我们的工作证明了钙依赖蛋白酶(calpain)和半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(caspase-3)能被胆碱能激动剂(CCh)激活,而agrin能抑制calpain和caspase-3的活性。抑制calpain和caspase-3的活性可以阻止CCh解聚AChR聚集物。有趣的是,与AChR结合在一起的突触受体偶联蛋白rapsyn能结合ealpain且抑制calpain的活性。agrin促进rapsyn和calpain的结合,抑制突触部位calpain的活性。在体外培养肌肉细胞中阻断rapsyn和calpain的结合会加快CCh引起的AChR聚集体的解聚过程。此外,注射calpain的抑制剂calpeptin,或是肌肉特异地过表达calpain的内源性抑制剂calpastatin均能部分挽救agrin突变小鼠的表型。这些结果显示calpain和caspase-3参与了ACh解聚AChR聚集体的过程,agrin通过抑制它们的活性稳定突触部位的AChR聚集体。