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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。

The development of long-term potentiation (LTP) in CA1 domain of hippocampus was accompanied by the increase of self-phosphorylation of CaM Ⅱ and Ca^<2+>-independent activity for more than 1 time. In this study, the expression of CaM in hippocampus LTP was detected before and after LTP. Hippocampus <32>slices were stimulated with high frequency by P-phosphate. LTP is found in CA1 domain and regulated by phosphorylation of microtubule protein 2(MAP2). Phosphorylation of CaM II in the anterior and posterior stroma was intentionally increased 1 time after stimulation, while inhibition of LTP production by NMDA receptor inhibitor AP5 was observed. The inhibition of NMDA receptor inhibitor by phosphorylation of NMDA receptor inhibitor is related to the inhibition of NMDA receptor inhibitor by phosphorylation of NMDA receptor inhibitor (J. Biol.Chem., 1995)。In addition, <32>P-phosphate was used to culture hippocampal neurons, and the retrograde transport system was analyzed. Platelet activating factor (PAF) is more than 10nM, and the phosphorylation reaction of platelet activating factor (PAF) is enhanced by the presence of MARCKS and CaM in matrix II. On the other hand, NO-producing substances, such as phosphoric acid, can be used to stimulate phosphorylation (Abs.Soc.Neurosci.1995). The above results indicate the possibility of activation of CaM in the hippocampus LTP, CaM in the hippocampus LTP.