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乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase，AChE，EC 3.1.1.7)是一种B型的羧酸酯酶，它在神经胆碱能突触部位和神经肌肉接头处迅速水解和灭活神经递质乙酰胆碱。我们最近报道了在各种细胞类型的细胞系被诱导凋亡的过程中，AChE都会被诱导表达。但AChE被诱导表达的分子机制并不清楚。在本项研究中，我们首次表明了AChE在细胞凋亡中的表达受到细胞内钙离子的调控。在钙离子通道A23187诱导的HeLa细胞和MDA-MB-435细胞凋亡中，AChE mRNA水平和蛋白水平的增加被一种细胞内钙离子拮抗剂BAPTA-AM明显抑制。A23187能增加AChE mRNA的稳定性并增加AChE启动子的活性，而这两种效应也都能被BAPTA-AM所拮抗。Thapsigargin(TG)是另外一种能破坏细胞内钙离子平衡的诱导剂，在TG诱导的HeLa细胞和MDA-MB-435细胞凋亡中，它同样能增加AChE的表达和AChE启动子的活性，并且这两种增加的效应也都能被BAPTA-AM所抑制。我们还首次阐明了A23187和TG对AChE启动子的转录激活作用是部分通过人AChE启动子上-1270到-1248序列中的一个顺式作用元件CCAAT所介导的，而和这个顺式作用元件结合的转录因子是CCAM结合因子(CBF/NF-Y)。EMSAs结果表明在A23187作用后，CBF/NF-Y和CCAAT顺式作用元件的结合活力明显下降。CCAAT位点的定点突变以及通过RNAi技术下调内源CBF/NF-Y三元复合体中CBF-B/NF-YA的表达都能明显增加AChE启动子的活性。这些结果表明当转录因子复合物CBF/NF-Y结合在CCAAT顺式作用元件上时存在一种抑制效应，而在A23187诱导的细胞凋亡中，A23187对AChE启动子的激活是部分由于CBF/NF-Y从CCAAT顺式作用元件上解离，释放出了这种抑制效应，从而使AChE启动子活力上升。
我们还进一步探讨了细胞凋亡中钙离子对AChE的表达进行调控的分子机制。我们发现在A23187诱导的HeLa细胞和MDA-MB-435细胞凋亡中， 一种钙激活的半胱氨酸蛋白酶， 钙蛋白酶(calpain)，和一种钙依赖的蛋白磷酸酶，钙调磷酸酶(calcineurin)，都调控了AChE的表达。Calpain的抑制剂calpeptin和calcineurin的抑制剂FK506以及cyclosporine A(CsA)都能抑制AChE mRNA和蛋白的表达，并且抑制AChE启动子的活性。相反，过表达持续激活型的calcineurin能激活AChE启动子。 另外我们还表明受calcineurin调控的转录因子家族NFAT(nuclear factor of actiVated T cells)在钙离子载体诱导的细胞凋亡中也调控了AChE启动子的活性。在A23187诱导的细胞凋亡中过表达人NFATc3和人NFATc4能明显增加AChE启动子的活性。 过表达核型的NFATc4能直接激活AChE启动子，而过表达负显性失活的NFAT抑制了A23187对AChE启动子的激活作用。
这些结果首次表明了在A23187诱导的细胞凋亡中钙依赖的calcineurin调控了AChE的表达，并且AChE启动子的活性也受到了calineurin／NFAT信号通路的调控。