作为细胞信号转导通路中的重要组成成员，PKC参与了生长、分化、神经发育、突触传递、轴突再生、平滑肌收缩和舒张、内分泌和外分泌的分泌过程、肿瘤发生、神经退行性疾病和衰老等重要的生理和病理生理过程。因此，到目前为止，人们已发现的PKC可能作用底物有100多种。下面仅对神经颗粒素（neurogranin, Ng）进行简述：

神经颗粒素概况

神经颗粒素（neurogranin, Ng )，最早是由Watson等人于1990年在试图分离大鼠前脑高丰度mRNA时发现的，并以RC3命名。Ng是-个由78个氨基酸组成的神经特异性蛋白质，在早期的文献中除了被称为RC3外，还被称为canarigranin、 BILKS (B-50 immunoreactive C ki-nase substrate）和P17。它与神经调节素（neuromodulin, Nm，又称GAP - 43）和PEP-19（小脑高丰度的CaM结合蛋白）等同属于cal-pacitin蛋白家族，即与 CaM结合的神经蛋白。Ng作为CaM的储库及蛋白激酶C (PKC）的作用底物，主要分布于大脑皮层、海马和嗅球等神经突触后。目前，大量的实验研究表明，Ng可能在学习、记忆、神经可塑性及脑部的一些病理生理变化等方面具有重要作用。

脑内分布特征：Ng不仅是一种神经元特异性蛋白，而且在脑内的分布更为特异，即主要存在于大脑皮层、海马和嗅球，其中Ng蛋白的分布要比Ng mRNA更为局限。Watson等人（1990）应用RNA原位杂交技术发现，Ng mRNA广泛分布于丘脑、下丘脑核、嗅球、扣带回、海马CAI区和CA3区、躯体运动皮层等部位；Represa等（1990)进一步应用蛋白杂交技术研究表明，Ng的分布主要集中在脑前区皮层的侧壁、扣带回和齿状回、海马CAl区和CA3区及纹状体，而在丘脑、下丘脑则没有Ng蛋白的存在。此外，需要强调的是，在小脑内既没有Ng，也没有Ng的mRNA存在。Ng的亚细胞分布研究结果证实，Ng存在于这些部位成熟神经元的胞体、核周、树突和树突棘，在高尔基体周围和线粒体膜上可见少量分布，同时，少量Ng与突触后膜的致密斑有着疏松的联系，但多数Ng仍积聚于树突的胞质内。

基因及氨基酸序列特点：同许多神经元特异性基因序列一样，Ng基因的启动子内不含TATA盒，但含有许多公认的转录因子结合位点，如AP-1、AP-2、c-mos、SRE和NF-El等转录因子的结合位点。此外，小鼠和人的Ng基因结构很相似，二者的基因序列均含有4个外显子和3个内含子，且第一个内含子内含有维持其神经元特异性的序列。Ng是一个由78个氨基酸组成的蛋白激酶C (PKC)的作用底物，其氨基酸序列中含有3个保守的结构域。N端结构域I内含有3个半胱氨酸残基，分别在第3、 4、9位；结构域II内包含calpacitin家族4个保守的酸性氨基酸残基，即由2个天门冬氨酸和2个谷氨酸（或4个谷氨酸）组成；结构域IQ内包含一个由“赖氨酸一异亮氨酸一谷氨酰胺一丙氨酸一丝氨酸一苯丙氨酸（KIQASF）组成的IQ域，它与CaM的结合受细胞内Ca2+浓度的影响，且第36位的丝氨酸残基可被PKC磷酸化，因而这一结构域又被称为PSD域（phosphorylation site/CaM-bind-ing domain, PSD )。通过与PEP一19氨基酸序列的比较，Chen等于1993年发现Ng序列中的第37位苯丙氨酸在Ng与PKC的相互作用中发挥重要的功能。

基因表达的调节：Ng基因是脑组织中为数不多的受甲状腺素调节的神经元特异性基因。Iniguez等分别于1992、1993、1994和1996年发现，在发育的关键时期，Ng的基因表达受甲状腺素调节，甲状腺素能够影响Ng在神经元内的最后积聚量，但不影响其基因的表达方式，且这种调节是可逆的。如他们观察到，甲状腺功能减退的新生大鼠，脑组织内的Ng mRNA水平要比正常大鼠低2-3倍，且这一变化可被外源性甲状腺素所纠正。Ng mRNA表达水平在啮齿类动物夜晚活动期间最高，之后慢慢下降。在24小时睡眠剥夺（sleep deprivation）之后，大鼠脑组织内Ng mRNA表达水平明显下降，与对照组相比大约下降50%，其中前脑和中脑下降34%，而大脑皮层和海马的Ng mRNA水平未受影响。然而Western blotting杂交表明，大脑皮层内的蛋白质水平仅为正常的37%，而其他脑区则未受影响。