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神経細胞の形態変化のプロテインキナーゼによる制御:可塑性のモデル

蛋白激酶控制神经元形态变化：可塑性模型

基本信息

批准号：
09273243
负责人：
山内卓
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokushima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞の形態や運動性の変化は細胞骨格構造のダイナミックな変化により引き起こされ、Ca^<2+>はこれらの過程に重要な役割を果たしている。本研究では、Ca^<2+>/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼII(キナーゼII)cDNAを導入した細胞を用いて、神経突起形成や突起の運動性の変化のプロテインキナーゼの相互作用を調べ、以下の結果を得た。(1)過剰発現細胞のCaM kinase IIはラット大脳の酵素と同じ酵素学的性質を示し、αは主に細胞質画分に、βは主に顆粒画分に存在した。(2)過剰発現細胞では、αとβいずれの細胞でも神経突起伸長が促進され、CaM kinase IIが突起伸長に関与すると考えられた。β細胞はα細胞に比べて大きな形態変化を起こし、αとβでは突起伸展能に違いが認められた。(3)CaM kinase IIの過剰発現による突起伸長の促進は、プロテインキナーゼの阻害剤であるH-7により増強された。H-7による突起伸展の増強効果はα細胞よりβ細胞に対する方が大きく現れた。この促進効果は継代後比較的早く現れることから,CaM kinase IIが突起伸展の初期変化に関与すると考えられた。(4)H-7と同様の突起促進効果は、プロテインキナーゼC(PKC)の特異的阻害剤のchelerythrineでも認められたが、cAMP-やcGMP-依存性プロテインキナーゼ阻害剤のH-89では観察されなかった。このことから、H-7の効果はPKCの阻害によるものと考えられた。PKCは細胞の増殖に関与することから、CaM kinase IIとPKC活性が神経細胞の分化と増殖の方向の決定に関与することが示唆される。

Cell morphology, mobility, and cellular structure are important for cell growth and development. In this study, Ca ^<2 +>/Ca2 +-dependent protein expression was modulated by the introduction of cDNA into cells, the interaction of protein expression with neurite formation, and the change in motility of neurites. The following results were obtained. (1)CaM kinase II in the development of cells shows the presence of α-and β-major cytoplasmic and granular components. (2)The expression of CaM kinase II is related to the growth of neurite in cells with α and β protein. Beta cells are more morphologically diverse than alpha cells, and alpha and beta cells are more morphologically diverse than alpha cells. (3) CaM kinase II over-expression promotes the elongation of protrusions and inhibits the growth of H-7. H-7 cells are extended and the effect of alpha cells on beta cells is obvious. The results showed that CaM kinase II was related to the early stage of protrusion extension. (4) H-7 and C (PKC) are the specific inhibitors of chelerythrine, cAMP-and cGMP-dependent inhibitors of H-89. A study of the effects of PKC on the H-7. PKC cell proliferation and CaM kinase II and PKC activity are related to the differentiation and proliferation of neurons.