カルシウム結合蛋白によるグルタミン酸受容体シグナル伝達系の制御

钙结合蛋白对谷氨酸受体信号系统的调节

基本信息

批准号：
17024067
负责人：
岡戸晴生
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17024067/
关键词：
カルシウム結合蛋白グルタミン酸受容体核移行

项目摘要

神経伝達効率の可塑性の多くの場合AMPA受容体の細胞膜発現の変化によって制御され、その結果としてCREBのリン酸化が亢進し遺伝子発現の変化に繋がる。われわれは(1)Ca^<2+>透過型AMPA受容体の発現がCa^<2+>蛋白CalbindinD28k(CB)によって制御されていることを見出した。さらに(2)このAMPA受容体から流入したCa^<2+>によってCBが核に移行し、AMPA受容体依存性のCREBのリン酸化を促進することを見出した。実際Ca^<2+>透過型AMPA受容体とCa^<2+>結合蛋白CBの共存傾向を前脳領域の抑制性ニューロンで見出しており、この共存には機能的な意味があるという仮説を立てた。このCa^<2+>透過型AMPAR-CalbindinD28kシグナル伝達系を新たな神経活動-遺伝子発現系として提唱し、この分子機能と機能的意義の解明を本研究の目的とする。すなわちCBが如何なる分子メカニズムによってAMPA受容体の細胞膜発現増加を促し、核に移行し、CREBのリン酸化を亢進するのかを明らかにしたい。今年度、初代培養神経細胞を用いて、発生にともなうCBの局在変動を調べたところ、培養日数、細胞密度、グリアの有無などに依存し、成熟を促進する条件下でCBの核への局在化が見出された。今後、このCBの局在変動が活動依存性か否か、また、CBの核移行が神経回路形成、機能発現に果たす役割を明らかにしていきたい。

神经传递效率的可塑性通常受AMPA受体的细胞膜表达变化的调节，从而导致CREB的磷酸化增加，从而导致基因表达的变化。我们发现（1）Ca^<2+>可渗透AMPA受体的表达受CA^<2+>蛋白calbindind28K（CB）的调节。此外，（2）我们发现，从该AMPA受体流入的Ca^<2+>导致CB转移到细胞核，从而促进CREB的AMPA受体依赖性磷酸化。实际上，我们发现在前脑区域的抑制性神经元中，与CA^<2+>可渗透的AMPA受体和CA^<2+>结合蛋白CB并存，并假设这种共存具有功能意义。该Ca^<2+>透化的AMPAR-CalbindInd28K信号系统被提出为一种新的神经活动 - 基因表达系统，本研究的目的是阐明其分子功能和功能意义。换句话说，我们要阐明哪种分子机制CB促进了AMPA受体的细胞膜表达增加，易位到细胞核并增加CREB磷酸化。今年，当我们研究使用原发性培养神经元发育引起的CBS定位时，我们发现CBS在促进成熟的条件下定位于细胞核，具体取决于培养天数，细胞密度以及存在或不存在神经胶质。将来，我们要阐明CB中的这种定位波动是否依赖于活性，以及CB核易位在神经回路形成和功能表达中的作用。