张光毅

张光毅 教授
Guangyi Zhang, Research Center of Biochemistry and Molecular Biology, Xuzhou Medical College,
Jiangsu, P.R.China.
Zip code:221002
Tel:86-516-5748423
Fax:86-516-5748486
mail to: gyzhang@xzmc.edu.cn

1966 年毕业于北京大学生物学系放射生物学专业，现任生物化学与分子生物学研究中心主任。是中国生物化学与分子生物学会理事。荣获全国优秀教师、省中青年有突出贡献专家称号。享受政府特殊津贴、被评为省劳动模范、省高校优秀共产党员、省高校“红杉树”园丁奖—金奖。主要从事细胞信号转导的研究。从晶状体中发现两种新的钙结合蛋白，研究了其生化特性及其功能。纯化了牛脑中Ca2+/CaMKⅡ，研究了其自身磷酸化机制，发现其自身磷酸化是分子内而非分子间的相互作用，自身磷酸化结果导致该酶活性失去对Ca2+和CaM的依赖性，可能在长时程增强（LTP）的形成和维持中具有重要作用。发现平滑肌细胞两种PTK及其在G1期的变化规律。



1． 钙调素和钙调素蛋白激酶Ⅱ在脑缺血中作用。（国家自然科学基金，NO.39070214，2万元，1991-1993）
2． 两种钙依赖性蛋白激酶与脑缺血兴奋毒关系的研究（国家自然科学基金，NO.39470168，8万元，1995-1997）
3． NMDA受体可逆磷酸化与脑缺血兴奋毒关系的研究（国家自然科学基金，NO.39770177，11万元，1998-2000）
4． Src家族介导脑缺血两种钙通道的相互对话（国家自然科学基金，NO.30070182，16万元，2001-2003）
5． 脑缺血兴奋毒性与钙调素蛋白激酶Ⅱ关系及防治研究（国家卫生部与江苏省卫生厅资助，NO.H9401，6万元，1995-1997）



1.钙调素蛋白激酶Ⅱ在缺血性脑损伤中作用研究（完成时间：1989-1993）
　本项研究在国内外首次报道了CaMKⅡ活性与脑缺血的关系。本研究以蒙古沙土鼠双侧颈总动脉结扎造成急性前脑缺血模型，发现CaMKⅡ活性在缺血时迅速下降，可溶性比颗粒性酶活性更敏感。再灌可使酶活性部分得到恢复。上述变化与脑电图变化完全一致。脑缺血给予NMDA受体拮抗剂氯胺酮或L-VGCC拮抗剂苄普地尔均可拮抗脑缺血导致的该酶活性下降。这种酶活性变化与该酶自身磷酸化有关。本研究获江苏省科技进步三等奖。

2. CaMKⅡ与脑缺血兴奋毒性关系的研究（完成时间：1995-1997）

本项目重点研究了CaMKⅡ在脑缺血/再灌过程中信号通路。研究发现：（1）在海马中，其信号通路为Glu NR Ca2+ Ca2+.CaM CaMKⅡ;（2）在纹状体中，除了上述信号通路外，尚存在着D1受体和D2受体介导的CaMKⅡ信号通路；（3）L-VGCC参与了CaMKⅡ信号通路的调节。在脑缺血时，上述信号通路都使CaMKⅡ自身磷酸化上调，互相促进，从而导致该酶自身磷酸化激活而失去对Ca2+/CaM的依赖性，表现了 NR,DR和L-VGCC在CaMKⅡ自身磷酸化水平上的相互对话。本研究获徐州市科技进步二等奖。

3. 蛋白激酶在平滑肌细胞增殖中作用（完成时间：1988-1992）

本研究首次报道了三种蛋白激酶（PKA, CaMKⅡ和PTK）活性在平滑肌细胞G1期不同时期的变化规律，发现胞浆和细胞核中存在两种不同的PTK，而它们的活性在G1期的动态变化可能分别为转录和复制的表征。本研究制备了磷酸酪氨酸抗体，建立了ELISA测定磷酸酪氨酸蛋白的方法，发现在G1期与PTK活性变化是一致的。本研究获徐州市科技进步二等奖。

4.NMDA受体可逆磷酸化在缺血性脑损伤中作用（完成时间：1998-2000）

本项目研究了CaMK Ⅱ,PKC和PTK对NMDA受体磷酸化，发现PTK特别是c-Src能磷酸化NR2A,NR2B ；CaMKⅡ和PKC能磷酸化NR1。在脑缺血再灌时，各种磷酸酯酶活性无显著变化。研究还发现，脑缺血再灌时上述酶活性的激活是通过NMDA受体介导的。通过药理学技术研究，NMDA受体磷酸化加重缺血性脑损伤。根据上述研究结果，提出了脑缺血再灌通过NMDA受体激活蛋白激酶磷酸化NMDA受体正反馈调节的观点。(本研究尚待鉴定)。

5. ERK和JNK在缺血性脑损伤及缺血预处理保护机制中的作用 （完成时间：1998-2000）

本研究发现：（1）脑缺血再灌后，ERK1/2在脑缺血耐受区CA3/DG显著激活，而在缺血易损区CA1却无明显变化；ERK1/2的激活是由钙通道介导的，不直接参与CA1区锥体细胞死亡。（2）JNK1/2在CA3/DG区无明显激活，而在CA1区则明显激活，这种激活与钙通道无关，其激活参与CA1 区锥体细胞死亡。（3）缺血预处理使CA1区ERK1/2激活，抑制JNK1/2，且由NMDA受体介导，ERK1/2激活和JNK1/2的抑制参与了缺血预处理保护机制的形成。根据上述结果，提出了ERK和JNK在缺血性脑损伤和缺血预处理保护机制中具有相反作用的观点（本研究尚待鉴定）。发表论文
(一） 发表与缺血性脑损伤机制与防治研究主要论文如下：
0. Wanhua Shen(沈万华), Chunyi Zhang, Guangyi Zhang(张光毅), Nuclear factor kB activation is mediated by NMDA and non-NMDA receptor and L-type voltage-gated Ca2+ channel following severe global ischemia in rat hippocampus, Brain Research. 2002,
1. Qian Jiang (蒋倩), Guang-Yi Zhang ( 张光毅)，et al, Diphosphorylation and involvement of extracellular signal-regulated kinases(ERK1/2) in glutamate-induced apoptotic like death in cultured rat cortical neurons ，Brain Res. 2000,857（1-2）,71-77.
2. Zhenglin Gu(顾正林), Guang-Yi Zhang( 张光毅) et al, Diphosphorylation of extracellular signal-regulated kinases and c-Jun N-terminal protein kinases in brain ischemia folerance in rat ，Brain Res. 2000,860（1-2）,157-160.
3. Hou Xiao- Yu（候筱宇）， Zhang Guang-Yi（张光毅），Inhibitory effect of dopamine on Ca2+/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ activity in rat hippocampal slices，Acta pharmacol Sin，1999，20（10），902-906.
4. Gao Can（高灿），Zhang Guang-Yi（张光毅），KN-62 provides neuroprotection against glutamate-induced excitotoxicity in neurons ，Acta Pharmacol Sin，1999，20（11），991-994.
5. Hou Xiao- Yu（候筱宇），Zhang Guang-Yi（张光毅），Protection of dopaminergic antagonists against anoxia-induced inhibition of Ca2+- calmodulin-dependent protein kinaseⅡ activity in rat brain ，Acta Pharmacol Sin，1999，20（11），995-999.
6. Pei Lin （裴林），Zhang Guang-Yi (张光毅)，et al, Changes and mechanisms of protein-tyrosine kinase and protein-tyrosine phosphatase activities after brain ischemia/reperfusion,Acta Pharmacol Sin,2000,21 (8),715-720.
7. Pei Lin （裴林），Zhang Guang-Yi (张光毅)，et al, mechanisms of regulation of tyrosine phosphorylation of NMDA receptor subunit 2B after cerebral ischemia/reperfusion,Acta Pharmacol Sin,2000,21 (8),695-700.
8. 李勇，张光毅等，脑缺血/再灌对蒙古沙土鼠海马突触体酪氨酸磷酸化的影响，生理学报，2000，52（2），89-94.
9. 蒋倩，张光毅，脑缺血及复灌中胞浆50kD蛋白磷酸化变化，中国应用生理学杂志，1999，15（4），301-305.
10. 唐放鸣，张光毅等，脑缺血时Ca2+/CaM依赖性蛋白激酶Ⅱ活性变化的研究，生物化学与生物物理学报，1993，25 (5)，487－492.
11. 张光毅，唐放鸣等，脑缺血诱导Ca2+/CaM依赖性蛋白激酶Ⅱ自身磷酸化的抑制作用，生物化学与生物物理学报，1994，26 (1)，119－122.
12. 唐放鸣，张光毅等，脑缺血和再灌注时Ca2+/CaM PKⅡ活性变化及苄丙咯的影响，中国病理生理杂志，1994，10 (2)，139－142.
13. 裴林，张光毅等，氯胺酮和硝苯吡啶对培养神经元谷氨酸毒性的保护作用，药学学报，1996，31(1)，812－816.
14. 裴林，张光毅等，大鼠海马脑片缺氧诱导Ca2+/CaM PKⅡ活性抑制机理的研究，生理学报，1997，49（1），61-66.
15. 刘健，张光毅，氯胺酮对脑缺血诱导Ca2+/CaM PKⅡ活性抑制的影响，中国病理生理杂志，1997，13（1），4-7.
16. 冯霞，张光毅等，兴奋毒性对海马脑片Ca2+/CaM PKⅡ活性的影响，药学学报，1998，33（8），561-565.
17. 蒋倩，张光毅，两类钙通道拮抗剂对脑缺血Ca2+/CaM PKⅡ活性抑制的保护作用，中国应用生物学杂志，1998，14 (1），1-4.
18. 刘健，张光毅，可溶性和颗粒性Ca2+/CaM PKⅡ对脑缺血和再灌注敏感程度差异的研究，中国应用生理学杂志，1995，11 (4)，322－325.
19. 裴林，张光毅，Ca2+/CaM PKⅡ与脑缺血兴奋毒性关系的研究，中国应用生理学杂志，1996，12 (2)，115－119.
20. 唐放鸣，张光毅等，钙调素在脑缺血与再灌注时含量和分布的变化，中国病理生理杂志，1992，8 (3)，258－261.
21. 唐放鸣，张光毅等，沙土鼠脑缺血和再灌注钙调素蛋白激酶Ⅱ活性变化及其与脑电图的关系，中国应用生理学杂志，1992，8 (4)，339－342.
22. 唐放鸣，张光毅等，急性脑缺血钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ和磷酸酶活性的变化，中风与神经疾病杂志，1991，8 (2)，76－77.
（二）其他
1. Zhang G.Y.（张光毅）, Sharma , R. K at al, Bovine brain calmodulin-dependent protein kinaseⅡ.molecular mechanisms of autophosphorylation. Biochem Biophys. Res. Commun 1993,191,669-674.
2. Zhang G. y. （张光毅），Sharma , R.K at al, Purification and characterization of bovine brain calmodulin-dependent protein kinaseⅡ. The significance of autophosphorylation in the regulation of 63 kDa calmodulin- dependent cyclic nuceleotide phosphodiesterase isozyme.Mol.Cell.Biochem.1993,122,159-163.
3. Chao S.H. Zhang G.Y. （张光毅）, Biophasic effects of cadmium ion Ca2+ pump ATPase activity.Contempary Themes in Biochemistry.1986,6:678-679.
4. Zhang M .Z, Zhang G.Y. （张光毅），at al, Variations of Ca2+ calmodulin dependent protein kinaseⅡand CaM-binding protein 15 kD in cell cycle of cultivated aortic smooth muscle cells. Chinese J.Physiol. Seinence, 1992,8(1),18-26.
5. Zhang G.Y. （张光毅）, Sharma, R.K ,at al, The phosphorylation of 63 kDa CaM-dependent phosphodiesterase by two distince CaM-dependent protein kinase.The FASEB journal,1988,4049.
6. Sharma, R.K, Zhang G.Y. （张光毅）, at al, Regulation of the 63kDa subunit-containing calmodulin-dependent cyclic nucleotide phosphodiesterase isozyme.Adv.Exp.Med.Biol.1989,255,397-408.
7. Zhang G.Y. （张光毅）, at al, Studies on autophosphorylation of bovine Ca2+/CaM dependent protein kinaseⅡ.Chinese Journal of Chemistry and Biophsics,1993;25(1),71-79.