神経可塑性に関わる神経特異蛋白質HPC-1の研究

参与神经可塑性的神经元特异性蛋白 HPC-1 的研究

• 批准号: 07278242
• 负责人: 赤川 公朗
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyorin 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-07278242/
• 关键词: HPC-1; 神経可塑性; 海馬; LTP; 最初期遺伝子; カイニン酸

神経特異蛋白質HPC-1が海馬の長期増強現象(LTP)に関与するという仮説を明らかにする為の第一段階として、神経細胞に与えられた興奮刺激によりその遺伝子発現が変化するか否か検討した。方法はラット個体及び培養細胞を用いて、海馬における伝達物質として知られるグルタミン酸の受容体アゴニストであるカイニン酸(KA)を投与した後、HPC-1mRNA量の経時的変化を発色法によるin situ hybidization(ISH)法及びノザンブロット法で検討した。ISHは顕著鏡像を画像解析装置に取込ませ定量する方法を確立した。その結果in vivoではKA投与後、1時間から12時間にわたりmRNA量が減少することを見出した。この減少は海馬の顆粒細胞層よりも錐体細胞層領域に顕著であり、部位差を認めた。幼若ラットより得た培養海馬神経細胞でのKAの効果を調べると、投与後30分以内にHPC-1mRNAが減少するが、2時間後には正常に復することが明かとなった。これらの結果は、HPC-1mRNAが強い興奮刺激により最初期遺伝子(immediate early gene、 IEG)様に急速に変動することを意味していた。しかし既知のIEGが刺激に対応して発現が増加する(up regulation)のに対して、HPC-1遺伝子は抑制される(down regulation)される点でユニークであった。またこの遺伝子発現の抑制には、ヂブチルcAMPを投与すると減少すること及びカイニン酸投与によりin vitroでのcAMPが増加することから、cAMP-protein kinase A系が仲介していることが推定された。モルモット海馬の切片におけるLTPではHPC-1遺伝子発現は抑制される傾向が認めたが、更に例数を増やして検討することが必要であった。

The neurospecific protein HPC-1 is associated with the long-term potentiation of hippocampus (LTP), which is the first stage of neurogenesis. Methods The changes in HPC-1mRNA levels were investigated by in situ hybridization (ISH) and in situ hybridization (ISH) after administration of KA to individual and cultured cells. The method of image analysis is established The results in vivo are as follows: 1 time after KA administration, 12 time after mRNA administration, the amount of mRNA decreased. The decrease in hippocampal granular cell layer and pyramidal cell layer is due to the decrease in the number of cells in the hippocampus. The expression of HPC-1mRNA was decreased within 30 minutes after administration and returned to normal within 2 minutes after administration. The results showed that HPC-1mRNA was strongly stimulated, and the immediate early gene (IEG) was rapidly activated. It is known that IEG stimulation is associated with increased (up regulation) and decreased (down regulation) responses to HPC-1 gene expression. The inhibition of cAMP expression in vitro is mediated by A decrease in cAMP expression and an increase in cAMP expression in vitro. LTP in hippocampus slices showed a tendency to inhibit HPC-1 gene expression, and the number of cases increased.

项目成果

Yoichi Kushima: "Involvement of HPC-1/syntaxin 1A antigen in transmitter release from PC12h cells." Biochemical and Biophysical Research Communications. 212. 97-103 (1995)

Yoichi Kushima：“HPC-1/突触蛋白 1A 抗原参与 PC12h 细胞的递质释放。”

Shinji Komazaki: "Rat HPC-1/syntaxin 1A and syntaxin 1B interupt intracellular membrane transport and inhibit secretion of extracellular matrix in embryonic cells of an amphibian." Experimental Cell Research. 221. 11-18 (1995)

Shinji Komazaki：“大鼠 HPC-1/突触融合蛋白 1A 和突触融合蛋白 1B 会中断两栖动物胚胎细胞中的细胞内膜运输并抑制细胞外基质的分泌。”