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神経活動により発現調節される細胞骨格関連蛋白質Arcの機能解析

表达受神经活动调控的细胞骨架相关蛋白Arc的功能分析

基本信息

批准号：
08271243
负责人：
山形要人
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Institute for Neuroscience
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08271243/
关键词：
脳記憶可塑性遺伝子 LTP arc

项目摘要

脳の後期発達においては、神経活動によって機能的シナプスが再構築されると考えられる。これは神経活動によって新しい遺伝子発現が生じ、その遺伝子産物(蛋白質)が神経回路を修正するためと考えられる。そこで神経活動によって発現が調節される遺伝子群を明らかにする目的で、ラットを電気痙攣刺激し、その海馬のcDNAライブラリーから、刺激後急速に誘導される新しい遺伝子群を見いだした。これらは電気ショックだけでなく、LTPやNMDA受容体の特異的阻害剤などによっても発現量が調節されており、また脳の後期発達(特に生後)においてもシナプス形成期に一致して発現量が増加することから、神経活動によるシナプス形成・強化に関与していると考えられた。これらの遺伝子群の中でmRNA・蛋白質ともに樹状突起で誘導される、特徴的な遺伝子を見出し、arc(activity and developmentally regulated gene associated with cytoskelton)と名付けた。arc mRNAは、他の最初期遺伝子と同様,電撃痙攣刺激や海馬顆粒細胞のLTPによって誘導され、NMDA受容体遮断薬MK801によって発現が抑制された。arc遺伝子発現の最も特徴的な点はmRNAが樹状突起にも誘導されることであり、MAP2やCaMKIIと同様,シナプス可塑性に重要な役割を担っているためと考えられた。Arc蛋白質の機能解析のためにin vitroで蛋白合成し、細胞骨格との結合実験を行った結果、F-アクチンを含む分画と共沈することが明らかになった。さらに標的蛋白質を同定・解析することによってArcの生理機能を明らかにするため、酵母のtwo-hybrid systemを用いて,海馬のライブラリーをスクリーニングし、相互作用する2種類の蛋白質を見出した。一つはC末側にSH3 domainを持つ蛋白質で細胞内全体に分布し、もう一つは核に局在する新しい蛋白質であることがわかった。今後はこの蛋白質複合体の生理機能を検討していく予定である。

In the later period, we will have a chance to learn more about the activities of the gods and the activities of the gods, and then do so again. The activity of the god, the baby, the protein, the circuit, the circuit. The activities of the god show that the subgroup of the child is aware of the purpose of the accident, the stimulus of the computer, the cDNA of the sea, and the rapid response after the stimulation. Due to the harmful effects of electrical engineering equipment, LTP capacitive equipment, and LTP capacitive equipment, the formation period of health care equipment is the same as that in the later period of life (after birth). The formation period is the same as that in the later period of life. In the subgroup of mRNA protein, the protuberances of protein and protein are closely related to each other, while the special ones are visible, and arc (activity and developmentally regulated gene associated with cytoskelton) is named. Both arc mRNA and other drugs were involved in the same experiment. The LTP receptor was stimulated by electrical stimulation, and the MK801 receptor was blocked by NMDA receptor to induce inhibition. The most special protuberances of arc, mRNA, and CaMKII are the same as those of MAP2, and the plasticity is very important. Arc protein machine can be used to analyze the synthesis of in vitro protein, the results of the combination of bone marrow cells and bone cells, and the results of F-DNA protein analysis. The protein profile of Arc was analyzed by the same method, and the physiological mechanism of yeast two-hybrid system was used to determine the expression of protein, yeast, yeast, protein, protein, protein and protein. At the end of the day, SH3 domain is responsible for the whole distribution of proteins in the cells, and the nuclear bureau is responsible for the distribution of proteins. In the future, the protein syncytial physiology will be able to determine the size of the target.