大脳皮質視覚野の蛋白合成依存性長期増強に関する研究

大脑皮层视觉皮层蛋白质合成依赖性长时程增强作用的研究

• 批准号: 09780771
• 负责人: 黒谷 亨
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09780771/
• 关键词: 大脳皮質; 長期増強; NMDA受容体; L型カルシウムチャネル; Serine-threonine kinase; protein phosphatase; L型Caチャネル; Serine-threonine protein kinases; protein phosphatases

申請者らはラットの脳切片標本を用いて視覚野の長期増強(LTP)を解析し、白質に加えた同一の条件刺激(theta burst stimulation,TBS)により、時間経過の速いLTP(fast LTP,fLTP)と遅いLTP(slow LTP,sLTP)の二種のLTPが皮質4層に引き起こされること、fLTPの誘発にはNMDA受容体の、sLTPの誘発にはL型電位依存性Caチャネルの活性化がそれぞれ必要であることを明らかにした。さらに、sLTPの誘発は、蛋白、及びRNA合成阻害剤により阻害されるが、fLTPの誘発は全く影響を受けないことも明らかになった(Kurotani et aj.,1996)。昨年度に続き今年度も、NMDA受容体、L型Caチャネルという異なる経路を通って細胞内に流入したCaイオンが、fLTP、sLTPを誘発する際に賦活化する細胞内情報伝達系を同定することを試みた。protein kinaseの一種、serine-threonine kinaseの阻害剤staurosporineは、sLTPの誘発頻度を濃度依存的に低下させたが、fLTPの誘発頻度と大きさには影響を与えなかった。これに対し、protein phosphatase 1/2Aの阻害剤、calyculin A存在下では、fLTPはshort-term potentiation様の時間経過を示すようになり、誘発頻度は濃度依存的に抑制される傾向が見られた。また、protein phosphatase 2Bの阻害剤、FK-506も同様の効果を示した。さらにstaurosporine、calyclin A、FK506を、それぞれsLTP、fLTPの誘発後に投与してもLTPのmaintenanceは阻害されなかった。これらの結果から、1)NMDA受容体の活性化→Caの流入→protein phosphataseの活性化という経路がfLTPの誘発に、2)L型Caチャネルの活性化→Caの流入→serine-threonine protein kinasesの活性化→蛋白合成系という経路がsLTPの誘発に関与していると結論される。これらの結果を、1998年11月にロサンゼルスで開催された第28回北米神経科学会で発表した。

Applicants ら は ラ ッ ト の 脳 biopsy specimens を with い て apparent 覚 wild の strong long-term rights (LTP) を parsing し, white matter に え た same の conditioned stimulus (theta burst stimulation, TBS) に よ り, time 経 の speed い LTP (fast LTP, fLTP) と 遅 い LTP (missile LTP, sLTP) two の の LTP が cortical layer 4 に lead き up こ さ れ る こ と, fLTP の 発 lure に は NMDA let body の, sLTP の 発 lure に は L potential dependency Ca チ ャ ネ ル の activeness が そ れ ぞ れ necessary で あ る こ と を Ming ら か に し た. さ ら に, sLTP の 発 lure は, protein, and び RNA synthesis resistance against tonic に よ り resistance against さ れ る が, fLTP の 発 lure は full く を by け な い こ と も Ming ら か に な っ た (Kurotani et aj., 1996). Yesterday's annual に 続 き our も, NMDA capacity, l-type Ca チ ャ ネ ル と い う different な る 経 を tong road っ て in cells に inflows し た Ca イ オ ン が, fLTP, sLTP を 発 lure す る interstate に fu activation す る intelligence を 伝 of department in the cell with fixed す る こ と を try み た. protein kinase is one type, serine-threonine kinase staurosporine is <s:1>, the frequency of sLTP captor-induced occurrence is を concentration-dependent に low させたが, the frequency of fLTP captor-induced occurrence is と large <s:1> さに さに the influence of を and えな った った. <s:1> れに in the presence of <s:1>, protein phosphatase 1/2A, and calyculin A, で and fLTP <s:1> short-term potentiation <s:1> time passing を showed すようにな, and the frequency of inducement <s:1> concentration-dependent に inhibition される tendency が was seen in られた. The effects of また, protein phosphatase 2B inhibitor, and FK-506 を showed that た. Youdaoplaceholder0 staurosporine, calyclin A, FK506を, それぞれsLTP, fLTP spason-induced subsequent に investment and <s:1> て て <s:1> <s:1> LTP <s:1> maintenance されな inhibition されな った った. <s:1> れら <s:1> results: ら ら, 1)NMDA receptor <s:1> activation →Ca <s:1> inflow →protein phosphatase <s:1> activation と う う channel がfLTP induction に, 2) L-type Caチャネ <s:1> <s:1> activation →Ca <s:1> inflow →serine-threonine protein kinases <s:1> activation → protein synthesis system と う う pathway がsLTP に correlation and <s:1> て ると ると ると conclusion される. Youdaoplaceholder2 れら れら results を, November 1998 にロサ <s:1> ゼ スで スで スで held された the 28th Kitami Shinkyo Science Association で issued a report た.

项目成果

Kurotani, T.: "Involvement of protein phosphatases and kinases in the induction of fast and slow long-term potentiations in developing rat visual cortex." Neurosci.Res.Suppl.22. S324 (1998)

Kurotani, T.：“蛋白磷酸酶和激酶参与诱导发育中的大鼠视觉皮层的快速和缓慢的长期增强。”

Kurotani, T.: "NMDA receptor-dependent and voltage-gated Ca channel-dependent long-term potentiations require the respective activation of protein phosphatases and kinases in developing rat visual cortex." Soc.Neurosci, Abstr.24(2). 1571 (1998)

Kurotani, T.：“NMDA 受体依赖性和电压门控 Ca 通道依赖性长期增强需要在发育中的大鼠视觉皮层中分别激活蛋白磷酸酶和激酶。”