シナプス機能発現の分子機構

突触功能表达的分子机制

基本信息

批准号：
02220103
负责人：
宮本英七
金额：
$ 21.25万
依托单位：
Kumamoto University
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：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

神経細胞の突起と標的神経細胞との間に形成される神経回路は、複雑な脳機能の発現を可能にしている基本的で重要な構造である。神経回路の形成は厳密な選択性をもって行なわれている。ニュ-ロン間の認識の成立に引き続き、特異な構造であるシナプスが形成されてくる。私達は種々の伝達物質受容シナプスについて、シナプス形成に必須あるいは関与している特定の蛋白質分子の同定、その発現の分子機構と調節、分子機能と制御機構を研究してきた。すなわち、1.シナプス機能発現の初期過程に係わる蛋白質の同定と分子機構の解明、2.シナプスにおける異なった化学受容体の情報受容の分子機構、3.シナプス機能発現に伴う情報変換系の動態と細胞内応答の分子機構、を研究対象としている。以上の研究目標を達成するために、(1)シナプス形成と蛋白質燐酸化反応、特にカルモデュリンキナ-ゼIIとCキナ-ゼの前シナプス性、後シナプス性部位での機能的役割に関する分析、(2)アセチルコリンムスカリン性、アミン性、GABA性、グルタミン性受容体に関する機能発現、構造の分子機構、(3)自律神経系におけるシナプス機能、(4)神経伝達物質の合成系酵素のチロシン水酸化酵素、コリンアセチル転移酵素の構造と調節系、(5)シナプス膜構成蛋白質の精製とその相互作用、シナプス形成における細胞骨格蛋白質の役割、とくに、ホドリン、微小管蛋白質、収縮蛋白質のシナプス機能に果たす役割の解明、(6)がん遺伝子の神経発生およびシナプス機能への関与、(7)シナプス活動のエネルギ-代謝の非侵襲脳による分析などが行なわれた。これらの結果は、シナプス機能を形態学的、分子生物学的に解明していく上に大きな進展をもたらした。方法論的には、蛋白質化学、分子生物学、免疫学、遺伝子組み換えなどの細胞工学、単クロ-ン抗体、免疫組織化学法などが用いられた。

神经突起和靶神经元之间形成的神经回路是基本和重要的结构，可以表达复杂的大脑功能。神经回路的形成是严格的选择性。在建立神经元之间的识别之后，突触，独特的结构开始形成。我们已经研究了特定蛋白质分子所必需或参与突触形成的特定蛋白质分子，分子机制和调节其表达以及各种发射器受体突触的分子功能和调节机制。换句话说，研究了受试者：1。鉴定参与突触功能表达和分子机制的初始过程的蛋白质，2。在突触下，信息接受不同化学感受器的分子机制，3。 To achieve the above research goals, we will be able to: (1) analyses of synaptic formation and protein phosphorylation reactions, particularly the functional roles of calmodulin quinase II and C quinase at the prosynaptic and postsynaptic sites, (2) functional expression of acetylcholine muscarinic, amine, GABA, glutamine receptors, molecular mechanisms of structure, (3)自主神经系统中的突触功能（4）神经递质的合成酶。酪氨酸羟化酶和胆碱乙酰转移酶的结构和调节系统，（5）突触膜蛋白的纯化和相互作用，细胞骨架蛋白在突触形成中的作用，尤其是Hodrin，尤其是小蛋白，微管蛋白和合成功能（6）的（6）（6）（6）（6）（6）突触活性能量代谢的非侵入性大脑分析。这些结果在形态和分子上阐明突触功能方面取得了巨大进步。从方法论上讲，使用了蛋白质化学，分子生物学，免疫学，遗传修饰，单锁抗体，免疫组织化学等细胞工程。