Cdk5のシナプス可塑性における役割

点击翻译按钮获取中文摘要

Cdk5/p35は分化した神経細胞で活性が検出される特異なCdkである。Cdk群が細胞周期進行において重要な役割を果たしているように、Cdk5も脳形成時の神経細胞の移動、シナプス可塑性や神経細胞死などで重要な働きをしている。しかし、それぞれの神経活動に伴う活性制御については殆ど判っていない。神経の主要な興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸がNMDA受容体を介して、p35の一斉分解を引き起こす。NMDA受容体はシナプス可塑性に関与していることが知られている。本研究ではNMDAで誘導されるp35の分解が本当にシナプス可塑性に関わっているのかを検討した。(1)Cdk5-p35の神経細胞内局在を改めて検討したところ、後シナプス分画とゴルジ体分画に多く回収されることが判った。後シナプス分画に存在するp35はNMDA処理により、分解し、Cdk5活性の低下が見られた。この反応はCa-Calmodulin kinase II(Ca/CaMKII)の活性化(自己リン酸化)と鏡像関係を示した。Cdk5活性化がCaMKII活性を抑制している可能性を考え、Cdk5阻害剤を用いたところ、CaMKII活性の増強が見られた。Cdk5のシナプス後部における役割はCaMKIIの抑制と考えられた。(2)Cdk5の活性化サブユニットにはp35に加えてp39が知られているが、Cdk5-p39の性質については殆ど判っていない。Sf9細胞を用いて合成したCdk5-p39の性質を調べたどころ、基質特異性はCdk5-p35と同じであるが、複合体の安定性に違いがある(不安定になる)ことが判った。