海馬シナプス伝達長期増強の誘発と維持におけるプロテインキナーゼの役割

蛋白激酶在诱导和维持海马突触传递长期增强中的作用

基本信息

批准号：
07278234
负责人：
福永浩司
金额：
$ 1.28万
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

私達は海馬CA1領域のシナプス伝達長期増強(LTP)の発現に伴って,CaMキナーゼIIの自己燐酸化反応が亢進し,Ca^<2+>非依存性活性が1時間以上亢進することを報告した。本研究では,海馬LTP発現におけるCaMキナーゼIIのシナプス前,後部の標的蛋白質について調べた。ラット海馬切片を^<32>P-燐酸でラベルしてCA1への入力線維を両側から高頻度刺激した。LTPを発現したCA1領域をパンチアウトし,シナプシンIと微小管付随蛋白質2(MAP2)のin situでの燐酸化反応を調べた。CaMキナーゼIIのシナプス前部と後部の基質と考えられるシナプシンIとMAP2の燐酸化反応は刺激後1時間で有意に亢進し,NMDA受容体阻害剤のAP5でLTPの発現を抑制すると亢進は見られなかった。シナプス前終末のシナプシンIの燐酸化反応の亢進がNMDA受容体阻害剤で抑制されることから,この燐酸化反応の亢進に逆行性伝達物質が関与することが示唆された(J.Biol.Chem.,1995)。次に,^<32>P-燐酸でラベルし培養海馬神経細胞を用いて,逆行性伝達物質のシグナル伝達系を解析した。調べた逆行性伝達物質のなかでは,血小板活性化因子(PAF)が10nM以上で持続的にプロテインキナーゼCの基質であるMARCKSとCaMキナーゼIIの基質であるシナプシンIの燐酸化反応を亢進させた。一方,NO産生物質,アラキドン酸の投与ではこれらの燐酸化反応の亢進は見られなかった(Abs.Soc.Neurosci.1995)。以上の結果は,海馬LTPにおいてCaMキナーゼIIはシナプス前,後部の両方で活性化されること,シナプシンIとMAP2は本酵素の標的蛋白質あること,また,逆行性伝達物質の候補であるPAFはシナプス前終末においてCaMキナーゼIIとプロテインキナーゼCを活性化する可能性を示唆している。

我们报告说，随着海马CA1区域的长期突触传播（LTP）的表达，CAM激酶II的自磷酸化增强了，并且CA^<2+> - 独立活性增加了1小时以上。在这项研究中，我们研究了海马LTP表达中CAM激酶II的突触前和后靶蛋白。将大鼠海马切片用 ^<32> p磷酸标记，以刺激两侧的输入纤维到CA1。表达LTP的CA1区域被打孔，并研究了突触素I和微管相关蛋白2（MAP2）的原位磷酸化。突触I和MAP2的磷酸化反应被认为是CAM激酶II的前和后突触底物，在刺激后1小时显着增加，并且当NMDA受体抑制剂AP5抑制LTP的表达时，未观察到LTP的表达。 NMDA受体抑制剂抑制突触前末端突触I的磷酸化增加，这表明逆行发射机参与增强的磷酸化反应（J.Biol。Chem。，1995）。接下来，使用标记为 ^<32> p磷酸的培养的海马神经元分析了逆行发射机的信号传导系统。在研究的逆行发射机中，血小板激活因子（PAF）≥10nm，并继续刺激MARCKS（蛋白激酶C的底物）和cAM激酶II的底物I的Marcks的磷酸化反应。另一方面，无生殖剂花生四烯酸的施用不会增强这些磷酸化反应（ABS。Soc。Neurosci。1995）。这些结果表明，在海马LTP，突触蛋白I和MAP2中，CAM激酶II被激活前突触前和后部激活该酶的靶蛋白，而候选逆行递质PAF可能会激活CAM激酶II和蛋白激酶II和蛋白激酶C在presnaptic末端的蛋白激酶C。