転写活性化因子MRTFによるシナプス―核間情報交換を介した遺伝子発現制御系の解析

转录激活子 MRTF 通过突触-核信息交换分析基因表达控制系统

• 批准号: 20K15989
• 负责人: 伊原 大輔
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K15989/
• 关键词: 遺伝子発現; シナプス; 転写因子; SRF; MRTF; MKL

転写因子を介した最初期遺伝子群(IEGs; immediate-early genes)の発現は、神経可塑性の基礎過程として重要である。転写因子SRFは、脳形成と機能に重要であり、そのコファクターの1つがMRTFである。MRTFは脳に高発現しているが、遺伝子発現におけるMRTFの機能については未解明な点が多い。申請者らは最近、MRTFファミリーの1つ・MRTFBがシナプス可塑性関連遺伝子の1つArcのエンハンサー活性化に関わることを報告した。さらに最近、神経細胞のシナプス活性化が、MRTFBの核移行を引き起こすことを発見した。つまり“MRTF-SRF経路”は、記憶・学習に重要な“シナプスから核へ”の情報伝達を担う新規の経路であると強く示唆される。本研究では、様々な阻害剤を用い、シナプス活性化によるMRTFBの一過的な核移行が神経活動やRhoシグナリングに依存していることを明らかにした。遺伝子発現について、シナプス活性化によるIEGの1つ・junB遺伝子の発現誘導は、NMDA受容体、L型電位依存性Ca2+チャネルの阻害剤により抑制された。また免疫染色の結果、ポストシナプスのマーカーPSD95とMRTFBの共局在性が低下することを確認した。また予備的ではあるが、核移行に関与するドメインを欠損させたMRTFBの過剰発現により、シナプス活性化によるSRF介在性の転写活性化は減弱した。さらにChIP-Seq解析の結果、シナプス活性化によりMRTFBの集積が増加する遺伝子が複数判明した。このように、MRTFBの核移行とSRF介在性の遺伝子発現にはほぼ整合性があり、新規の“シナプスから核へ”のシグナリング機構“MRTF-SRF経路”が実証されつつある。

The development of IEGs (immediate-early genes) is important for the fundamental processes of neuroplasticity. The writing factor SRF is very important for the function of MRTF. MRTF is highly developed and has many unexplained features. The applicant shall report the latest, MRTF and MRTFB reports on the plasticity related gene and the activation related gene. Recently, the activation of neurons and the initiation of nuclear migration in MRTFB have been reported. The MRTF-SRF network is important for memory and learning, and information transmission is important for the new network. In this study, we found that MRTFB was dependent on the activity of Rho and the activity of the inhibitor. IEG 1, junB 2, NMDA receptor, L-type potential-dependent Ca2 + inhibitor The results of immunostaining confirm that the total number of patients with PSD95 and MRTFB is low. In addition, the activation of SRF mediated by MRTFB is reduced due to the lack of nuclear migration and nuclear transfer. In addition, the results of ChIP-Seq analysis, the activation of MRTFB and the accumulation of MRTFB were analyzed. MRTF-SRF is the core of MRTFB and the core of SRF-SRF is the core of SRF-SRF.

项目成果

サンシチニンジンエキスによるBDNF遺伝子発現誘導および文脈性恐怖条件付け学習効果.

人参提取物诱导 BDNF 基因表达和情境恐惧调节的学习效果。

• 发表时间: 2021
• 作者: 清水 俊輔;中野 葵;福地 守;中山 拓功;柴原 直利;小松 かつ子;當銘 一文;伊原 大輔;田渕 明子
• 通讯作者: 田渕 明子

ポストシナプスに局在するMRTFBは神経活動依存的に核移行しSRF標的遺伝子の発現を制御する

位于突触后的 MRTFB 以神经元活动依赖性方式易位至细胞核，并调节 SRF 靶基因的表达。

• 发表时间: 2022
• 作者: 伊原大輔;田邉広樹;今西詩織;小坂彩;佐野友香里;阪上洋行;田渕明子
• 通讯作者: 田渕明子

MRTFBのリン酸化を介した脳由来神経栄養因子BDNFによるSRF依存性遺伝子発現機構の解明

脑源性神经营养因子 BDNF 通过 MRTFB 磷酸化阐明 SRF 依赖性基因表达机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 榊原信太郎;伊原大輔;田渕明子
• 通讯作者: 田渕明子

ポストシナプ スに局在するSRFコアクチベーターMRTFBの局在変化を介した神経活動依存的な遺伝子発現誘導機構の解析

突触后SRF共激活因子MRTFB定位变化介导的神经活动依赖性基因表达诱导机制分析

• 发表时间: 2020
• 作者: Kikuchi K;Ihara D;Fukuchi M;Tanabe H;Ishibashi Y;Tsujii J;Tsuda M;Kaneda M;Sakagami H;Okuno H;Bito H;Yamazaki Y;Ishikawa M;Tabuchi A.;中西 郁夫，大久保 敬，今井 耕平，松本 謙一郎，小澤 俊彦，濱田 博喜，福原 潔;伊原 大輔，田邉 広樹，今西 詩織，小坂 彩，佐野 友香里，阪上 洋行，加藤真之佑，田渕 明子;安西 和紀，松本 謙一郎，中西 郁夫;今西 詩織，小坂 彩，田邉 広樹，伊原 大輔，佐野 友香里，加藤真之佑，田渕 明子;中西 郁夫，大久保 敬，小澤 俊彦，松本 謙一郎;伊原 大輔，田邉 広樹，今西 詩織，小坂 彩，佐野 友香里，阪上 洋行，加藤 真之佑，田渕 明子
• 通讯作者: 伊原 大輔，田邉 広樹，今西 詩織，小坂 彩，佐野 友香里，阪上 洋行，加藤 真之佑，田渕 明子

BDNFによるSRFコアクチベーターMRTFBのリン酸化に関する研究

BDNF磷酸化SRF共激活子MRTFB的研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 榊原信太郎;伊原大輔;田渕明子
• 通讯作者: 田渕明子