神経活動の活性化とカルモデュリン依存性プロテインキナーゼのシナプス後肥厚への移行

神经元活动的激活和钙调蛋白依赖性蛋白激酶向突触后增厚的转变

• 批准号: 09259227
• 负责人: 山内 卓
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09259227/
• 关键词: PSD(postsynaptic densities); Ca^<2+>; カルモデュリン; PSD-CaM kinase II complex; トランスロケーション; プロテインキナーゼ; タンパク質リン酸化

本研究では神経伝達の中心的な部位であるシナプス後肥厚(PSD)の主要構成タンパク質であるCa^<2+>/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼII(キナーゼII)が、シナプスの活性化にともなって、細胞質からPSDに移行するとともに、Ca^<2+>シグナルが持続すること、リン酸化され機能調節されるタンパク質のcDNAクローニングと構造決定することにより、神経活動による受容体刺激以降の細胞内情報伝達の仕組と調節の分子メカニズムを解明することを目的とし、以下の結果を得た。(1)PSD CaM kinase IIはプロテアーゼ処理することにより、自己リン酸化型の酵素から特異的に活性型のCaM kinase IIが遊離することを見い出した。(2)活性型のCaM kinase IIを均一に精製し、細胞質の酵素と同じ触媒活性をもつことなどを示し、PSD CaM kinase IIの活性部位がPSD構造の中でマスクされているために活性が抑制されていることを明らかとなった。(3)細胞質のCaM kinase IIとPSDの相互作用を調べ、細胞質のCaM kinase IIが自己リン酸化された場合にPSDに移行し、PSDと複合体を形成することを明らかとなった。(4)1mgのPSDタンパクに最大約60μg CaM kinase IIが結合した。(5)PSDに移行したCaM kinase IIはCa^<2+>非依存性活性を有し、Ca^<2+>の存在しない条件でもPSDの多くのタンパクをリン酸化した。(6)PSDに移行したCaM kinase IIは脱リン酸化により細胞質へ戻ることから、細胞質のCaM kinase IIはリン酸化に依存して可逆的にPSDへ移行することが明らかとなった。

This study で は god 経 伝 な parts of の center で あ る シ ナ プ ス hypertrophy (PSD) after の main components タ ン パ ク qualitative で あ る Ca ^ 2 + < > / カ ル モ デ ュ リ ン dependency プ ロ テ イ ン キ ナ ー ゼ II (キ ナ ー ゼ II) が, シ ナ プ ス の activeness に と も な っ て, cytoplasmic か ら PSD に transitional す る と と も に, Ca ^ < 2 + > シ グ ナ ル が hold 続 す る こ と, リ ン acidification さ れ functional regulation さ れ る タ ン パ ク qualitative の cDNA ク ロ ー ニ ン グ と structure decision す る こ と に よ り, god 経 に よ る intelligence in the let body stimulates cells to drop の 伝 da の blackstone group と adjust の molecular メ カ ニ ズ ム を interpret す る こ と を purpose と し, the result of the following の を た. (1) the PSD CaM kinase II は プ ロ テ ア ー ゼ 処 Richard す る こ と に よ り, リ ン acidification model の enzyme か ら specific に の CaM kinase activity type II が free す る こ と を see い out し た. (2) the activity type の CaM kinase II を uniform に refined し, cytoplasm with じ と の enzyme catalysis activity を も つ こ と な ど を し, PSD CaM kinase II の active site が PSD in tectonic の で マ ス ク さ れ て い る た め に inhibition さ が れ て い る こ と を Ming ら か と な っ た. (3) the interaction between cytoplasm の CaM kinase II と PSD の を べ, cytoplasm の CaM kinase II が himself リ ン acidification さ れ た occasions に PSD に transitional し, PSD と complex を formation す る こ と を Ming ら か と な っ た. (4)1mg of PSDタ パ パ に に approximately 60μg of CaM kinase IIが binding パ た. (5) the PSD に transitional し た CaM kinase II は Ca ^ 2 + < > the dependency active を し, Ca ^ 2 + < > の is し な い conditions で も PSD の more く の タ ン パ ク を リ ン acidification し た. (6) the PSD に transitional し た CaM kinase II は リ off ン acidification に よ り cytoplasm へ 戻 る こ と か ら, cytoplasm の CaM kinase II は リ ン acidification に dependent し て に PSD へ migration of reversible す る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

Nomura,T.et al: "overexpression of α and β isoforms of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II ・・・・" Brain Res.766. 129-141 (1997)

Nomura，T.等人：“Ca 2+ /钙调蛋白依赖性蛋白激酶II的α和β亚型的过度表达......”Brain Res.766(1997)。

Yoshimura,Y.et al: "phosphorylation-dependent reversible association of Ca^<2+>/calmodulin ・・・・" J.Biol.Chem.272. 26354-26359 (1997)

Yoshimura，Y.等人：“Ca 2+ /钙调蛋白的磷酸化依赖性可逆关联......”J.Biol.Chem.272(1997)。

Fujii,M.et al: "generation of immortalized murine forebrain cell lines expressing α ・・・・" Biol.Pharm.Bull. (in press). (1998)

Fujii, M. 等人：“表达 α 的永生化小鼠前脑细胞系的生成……”Biol.Pharm.Bull（出版中）。

Yamauchi,T.et al: "phosphorylation-dependent reversible translocation of ・・・・" Life Sci. (in press). (1998)

Yamauchi, T. 等人：“磷酸化依赖性可逆易位……”《生命科学》（出版中）。