終脳特異的樹状突起性細胞接着分子テレンセファリンのシナプス可塑性における役割

端脑特异性树突状细胞粘附分子端脑素在突触可塑性中的作用

• 批准号: 09259234
• 负责人: 吉原 良浩
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka Medical College
• 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-09259234/
• 关键词: テレンセファリン; 終脳; 樹状突起; シナプス; 細胞接着分子; 長期増強現象; LFA-1; ミクログリア

脳の最も吻側のセグメントである終脳は大脳皮質・海馬・線条体・嗅球などの領域を含み、学習・記憶、各種知覚情報の統合、随意運動のコントロールなどの様々な高次機能を司っている。申請者らは終脳セグメントに特異的に発現している膜蛋白質テレンセファリン(TLN)を発見し、本分子が免疫グロブリン・スーパーファミリーに属する新規の細胞認識・接着分子であることを報告してきた。これまでに、(1)終脳セグメント特異的発現、(2)神経細胞特異的発現、(3)樹状突起膜への選択的局在、(4)成体における高い発現レベルの維持などから、TLNがシナプスの可塑性に関与する可能性が示唆されてきた。また、海馬における長期増強現象(LTP)などの可塑的変化に応じて、樹状突起の形態的変化(スパインの構造変化、シナプス前膜の後膜の接触面の増加など)が報告されており、そのような現象に細胞間の認識・接着を調節する分子が関与していると考えられている。そこで本研究ではシナプス可塑性を制御する分子の候補としてTLNをとりあげ、電気生理学的・解剖学的・行動学的・生化学的・分子生物学的および発生工学的手法を用いてその可能性を追及した。(1)TLNのカウンターレセプター分子としてのLFA-1インテグリンの発見TLNがインテグリンファミリーに属する細胞接着分子であるLFA-1(lymphocyte function-associated antigen-1)をカウンターレセプターの1つとすることを見い出した。この結合は特異的なものであり、LFA-1以外のインテグリン(Mac-1、p150,95)にはTLNは結合しなかった。(2)ニューロン/ミクログリア相互作用におけるTLNの役割脳内においてLFA-1インテグリンは、ミクログリアに選択的に発現している。そこで可溶性リコンビナントTLN蛋白質を用いて培養ミクログリアに対するTLNの作用を検討したところ、TLN存在下においてのみミクログリアの顕著な形態変化(細胞伸展:cell spreading)が観察された。このことからニューロン上のTLNからミクログリアへと何らかのシグナル伝達が行われる可能性が示唆された。(3)海馬LTP形成におけるTLNの機能の解析抗TLN抗体および可溶性リコンビナントTLN蛋白質によってラット海馬Schaffer側枝/CA1シナプスLTP形成が抑制されることを見い出し、TLNのシナプス可塑性への関与を示した。(4)TLNの細胞内情報伝達機構の解析酵母two-hybrid法によってTLN細胞内領域に特異的に結合する蛋白質を見い出した。現在その構造を解析中である。

The most important part of the brain is the cortex, hippocampus, linear body, olfactory bulb, and other high-order functions, including learning, memory, integration of various kinds of knowledge information, and voluntary movement. The applicant has submitted a report on the development of membrane protein (TLN) in the context of the final analysis of the protein, and on the development of new cellular recognition of the molecule in the context of immunity. These include: (1) terminal-specific development;(2) neurocyte-specific development;(3) the presence of dendritic membrane selection;(4) the maintenance of high mid-level development in adults; and the possibility of TLN formation and plasticity. The long term enhancement phenomenon (LTP) in hippocampus is reported to be related to the molecular relationship between cellular recognition and subsequent regulation of the phenomenon. In this study, we explored the possibility of using molecular candidates, electrophysiological, anatomical, kinetic, biochemical, molecular biological and biotechnological approaches to control plasticity. (1) LFA-1(lymphocyte function-associated antigen-1) is a cell adhesion molecule that belongs to TLN. This binding is specific to TLN, except for LFA-1 (Mac-1, p150,95). (2)The interaction between TLN and LFA-1 occurs during the interaction between TLN and LFA. The effect of soluble TLN protein on TLN in culture was investigated. Morphological changes (cell spreading) were observed in the presence of TLN. The possibility of a change in the TLN on this page is indicated. (3)Analysis of the Function of TLN in Hippocampus LTP Formation Anti-TLN Antibody and Soluble TLN Protein Inhibitory Effects of Hippocampus Schaffer Collateral Branch/CA1 on LTP Formation (4) Analysis of TLN intracellular signaling mechanism Yeast two-hybrid method was used to detect the protein binding specifically in TLN intracellular domain. Now the structure is analyzed.

项目成果

H.Hino, et al.: "Reduction of telencephalin immunoreactivity in the brain of patients with Alzheimer's disease." Brain Research. 753. 353-357 (1997)

H.Hino 等人：“阿尔茨海默病患者大脑中端脑素免疫反应性的降低。”

D.L.Benson, et al.: "Polarization and cell type-specific localization of telencephalin,an ICAM-related protein,in hippocampal neurons." Journal of Neuroscience Research. (in press). (1998)

D.L.Benson 等人：“端脑蛋白（一种 ICAM 相关蛋白）在海马神经元中的极化和细胞类型特异性定位。”

T.Mizuno, et al.: "cDNA cloning and chromosomal localization of the human telencephalin and its distinctive interaction with lymphocyte function-associated antigen-1." Journal of Biological Chemistry. 272. 1156-1163 (1997)

T.Mizuno 等人：“人端脑蛋白的 cDNA 克隆和染色体定位及其与淋巴细胞功能相关抗原 1 的独特相互作用。”

E.Sakurai, et al.: "Involvement of dendritic adhesion molecule telencephalin in long-term potentiation." Neuro Report. (in press). (1998)

E.Sakurai 等人：“树突状粘附分子端脑素参与长时程增强。”

H.Sugino, et al.: "Genomic organization and chromosomal localization of the mouse telencephalin gene,a neuronal member of the ICAM family." Genomics. 43. 209-215 (1997)

H.Sugino 等人：“小鼠端脑蛋白基因（ICAM 家族的神经元成员）的基因组组织和染色体定位。”