カルモデュリン依存性プロテインキナーゼIVの活性制御機構に関する形態学的解析

Ca^<2+>/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼタイプIV(CaM-KIV)は、神経細胞においてCREBなどの転写因子のリン酸化を介したCa^<2+>依存性遺伝子発現調節機構に関与するものと考えられている。近年、本酵素の活性化には、新たな活性化酵素(CaM-KK)によるリン酸化が必須であることが生化学的に明らかになってきた。本研究では、CaM-KK・CaM-KIVカスケードの神経細胞における役割を解明することを目的とし、以下のような研究成果をあげた。(1)CaM-KKの細胞内局在の解析:CaM-KKの2つの分子種(α,β分子)を識別するモノクローナル抗体の作成に成功し、その細胞内の局在をCaM-KIVと比較検討した。その結果、CaM-KIVは神経細胞の核内に豊富に局在するのに対して、CaM-KKは、主に神経細胞体、樹状突起、神経終末に局在し、核内における発現は非常に微弱なものであった。(2)CaM-KIVβ分子の細胞内局在解析:申請者が分子構造を明らかにしたCaM-KIVβ分子に対する特異的抗体の作成に成功し、免疫組織化学的に細胞内局在を解析した(Eur.J.Neurosci.1999)。その結果、CaM-KIVβ分子は小脳顆粒細胞の核内に限局して発現することを明らかにし、β分子の小脳顆粒細胞における特異な核内における機能関与の可能性を提示した。(3)CaM-KIのサブタイプの単離:神経系に豊富に発現するCaM-KIの新たな分子種(β2)をマウスより単離しその神経系における発現解析に成功し報告した(J.Neurochem.,1999)。以上、申請した実験計画に従い、CaM-Kの分子多様性の神経細胞における生理的意義の解明のために着実に研究を展開している。

Ca^<2+>/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼタイプIV(CaM-KIV)は、神経細胞においてCREBなどの転写因子のリン酸化を介したCa^<2+>依存性遺伝子発現調節機構に関与するものと考えられている。近年、本酵素の活性化には、新たな活性化酵素(CaM-KK)によるリン酸化が必須であることが生化学的に明らかになってきた。本研究では、CaM-KK・CaM-KIVカスケードの神経細胞における役割を解明することを目的とし、以下のような研究成果をあげた。(1)CaM-KKの細胞内局在の解析:CaM-KKの2つの分子種(α,β分子)を識別するモノクローナル抗体の作成に成功し、その細胞内の局在をCaM-KIVと比較検討した。その結果、CaM-KIVは神経細胞の核内に豊富に局在するのに対して、CaM-KKは、主に神経細胞体、樹状突起、神経終末に局在し、核内における発現は非常に微弱なものであった。(2)CaM-KIVβ分子の細胞内局在解析:申請者が分子構造を明らかにしたCaM-KIVβ分子に対する特異的抗体の作成に成功し、免疫組織化学的に細胞内局在を解析した(Eur.J.Neurosci.1999)。その結果、CaM-KIVβ分子は小脳顆粒細胞の核内に限局して発現することを明らかにし、β分子の小脳顆粒細胞における特異な核内における機能関与の可能性を提示した。(3)CaM-KIのサブタイプの単離:神経系に豊富に発現するCaM-KIの新たな分子種(β2)をマウスより単離しその神経系における発現解析に成功し報告した(J.Neurochem.,1999)。以上、申請した実験計画に従い、CaM-Kの分子多様性の神経細胞における生理的意義の解明のために着実に研究を展開している。