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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07278234/
• 关键词: 海馬; 長期増強; CaMキナーゼII; シナプシンI; 血小板活性化因子; 逆行性伝達物質; NMDA受容体; シナプス可塑性

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。

Private da は hippocampal CA1 area の シ ナ プ ス 伝 of strong long-term rights (LTP) の 発 に now with っ て, CaM キ ナ ー ゼ II の himself 燐 acidification anti 応 が hyperthyroidism し, Ca ^ 2 + > < the dependency active が above 1 time hyperthyroidism す る こ と を report し た. In this study, で で, in the hippocampus, LTP is found to be におけるCaMキナ ゼ ゼII シナプス シナプス, and the target protein of the シナプス and subsequent シナプス is に て て て て べた regulated べた. Youdaoplaceholder0 hippocampal section を^<32> p-phosphoic acid でラベ て てCA1へ the force line dimension を bilateral を ら high-frequency stimulation た. LTP を 発 now し た CA1 area を パ ン チ ア ウ ト し, シ ナ プ シ ン と tiny tubes I pay with protein 2 (MAP2) の in situ で の 燐 acidification anti 応 を adjustable べ た. CaM キ ナ ー ゼ II の シ ナ プ ス の front と rear substrate と exam え ら れ る シ ナ プ シ ン I と MAP2 の 燐 acidification anti 応 は stimulus after 1 time で intentionally に hyperthyroidism し, let the body resistance on NMDA harm tonic の AP5 で LTP の 発 now を inhibit す る と hyperthyroidism は see ら れ な か っ た. Terminal before シ ナ プ ス の シ ナ プ シ ン I の 燐 acidification anti 応 の hyperthyroidism が NMDA let body resistance against tonic で inhibit さ れ る こ と か ら, こ の 燐 acidification anti 応 の hyperthyroidism に retrograde 伝 of material が masato and す る こ と が in stopping さ れ た (J.B iol. Chem., 1995). に, ^ < > 32 P - 燐 acid で ラ ベ ル し を culture sea gods 経 cells with い て, retrograde 伝 of material の シ グ ナ ル 伝 da system analytical し を た. Adjustable べ た retrograde 伝 of material の な か で は, platelet activation factor (PAF) が above 10 nm で hold 続 に プ ロ テ イ ン キ ナ ー ゼ C の matrix で あ る MARCKS と CaM キ ナ ー ゼ II の matrix で あ る シ ナ プ シ ン I の 燐 acidification anti 応 を hyperthyroidism さ せ た. One side, NO matter, ア ラ キ ド ン acid の cast with で は こ れ ら の 燐 acidification anti 応 の hyperthyroidism は see ら れ な か っ た (Abs. Soc. Neurosci. 1995). は の results above, hippocampal LTP に お い て CaM キ ナ ー ゼ II は シ ナ プ ス before, hind の struck party で activeness さ れ る こ と, シ ナ プ シ ン I と MAP2 は this protein enzyme の mark あ る こ と, ま た, retrograde 伝 of material の alternate で あ る PAF は シ ナ プ ス before final に お い て CaM キ ナ ー ゼ II と プ ロ テ イ ン キ Youdaoplaceholder0 ナ ゼCを activation する possibility を indicates て る る る.

项目成果

M.Morioka: "Glutamate-induced loss of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II activity in cultured rat hippocampal neurons" J.Neurochem.64. 2132-2139 (1995)

M.Morioka：“培养的大鼠海马神经元中谷氨酸诱导的Ca 2+ /钙调蛋白依赖性蛋白激酶II活性的丧失”J.Neurochem.64。

J.Kuratsu: "Stimulatory effect of suramin on the proliferation of human glioma cells" Anticancer Research. 15. 1263-1268 (1995)

J.Kuratsu：“苏拉明对人胶质瘤细胞增殖的刺激作用”抗癌研究。

K.Matsumoto: "Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II and synapsin I-like protein in mouse insulinoma MIN6 cells" Endocrinology. 136. 3784-3793 (1995)

K.Matsumoto：“小鼠胰岛素瘤MIN6细胞中的Ca^2/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II和突触蛋白I样蛋白”内分泌学。

K.Fukunaga: "Increased phosphorylation of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II and its endogenous substrates in the induction of long-term potentiation" J.Biol.Chem.270. 6119-6124 (1995)

K.Fukunaga：“在诱导长期增强作用中Ca 2+ /钙调蛋白依赖性蛋白激酶II及其内源性底物的磷酸化增加”J.Biol.Chem.270。

M.Kurino: "Activation of mitogen-activated protein kinase in cultured rat hippocampal neurons by stimulation of glutamate receptors" J.Neurochem.65. 1282-1289 (1995)

M.Kurino：“通过刺激谷氨酸受体激活培养的大鼠海马神经元中的丝裂原激活蛋白激酶”J.Neurochem.65。