局所的mRNA翻訳マシナリーの活性化と脳高次機能

激活局部 mRNA 翻译机制和高级大脑功能

• 批准号: 17026012
• 负责人: 武井 延之
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: Niigata University
• 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 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17026012/
• 关键词: mTOR; 翻訳調節; 空間学習; 海馬; 局所的蛋白合成; BDNF; 4EBP; p70S6K; ニューロン; 翻訳伸展; eEF2; eEF2キナーゼ

シナプス近傍での新規蛋白合成はシナプス伝達の効率の可塑的変化を引き起こし、学習、記憶といった脳高次機能に深く関わっていると考えられている。これまでの研究で神経栄養因子BDNFの刺激によりシナプス近傍でmTOR(mammalian target of rapamycin)シグナル経路を活性化して、翻訳すなわち蛋白合成に促進的に働いていることを明らかにした。BDNFは学習記憶にも深く関与していることから、本年度はラット個体を用いて空間学習の獲得という高次脳機能における翻訳調節機構を明らかにした。8方向迷路で空間学習を獲得したラットの海馬ではmTOR及びその下流の翻訳調節因子(4EBP,p70S6K,eEF2)が活性化している事をウエスタンブロット法及びmTOR酵素活性の測定により明らかにした。また抗リン酸化抗体を用いた免疫組織化学により、これらの因子は海馬の錐体細胞において特異的に活性化している事も明らかにした。錐体細胞では細胞体だけでなく樹状突起上にも強いシグナルを認め、局所的翻訳活性化を強く示唆していた。mTORの阻害剤であるラパマイシンの脳室内投与は学習の獲得を遅延させることも見出した。さらに現在mTOR(+/-)マウスを用い解析を進めている。

The new regulation of protein synthesis in the near future is related to the plastic transformation of protein synthesis, learning, memory and higher functions. These studies have shown that the stimulation of neurotrophic factor BDNF is closely related to the activation of mTOR(mammalian target of rapamycin) pathway, which promotes protein synthesis. BDNF is a learning and memorizing mechanism. This year, BDNF is an individual learning and memorizing mechanism. 8-way maze spatial learning and acquisition of mTOR in hippocampus and downstream turnover regulatory factors (4EBP,p70 S6K, eEF2) activation and measurement of mTOR enzyme activity Anti-acidification antibodies were used in immunohistochemistry to detect the specific activity of these factors in hippocampal pyramidal cells. Pyramid cells are strongly activated on dendritic processes of cell bodies. mTOR's resistance to corruption is not only the result of corruption, but also the result of corruption. Now mTOR(+/-) is used to resolve it.

项目成果

Activity-dependent shedding of heparin-binding EGF-like growth factor in brain neurons.

脑神经元中肝素结合 EGF 样生长因子的活性依赖性脱落。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Biochem Biophys Res Commun. 348
• 作者: Shishido;Y.;Tanaka;T.;Piao;Y.S.;Araki;K.;Takei;N.;Higashiyama;S.;Nawa H.
• 通讯作者: Nawa H.

Transforming growth factor a attenuates the functional expression of AMPA receptors in cortical GABAergic neurons

转化生长因子 a 减弱皮质 GABA 能神经元中 AMPA 受体的功能表达

• 发表时间: 2006
• 期刊: Mol.Cell.Neurosci. 31
• 作者: Namba;H.
• 通讯作者: H.

Potential role of Muller cell as a source of BDNF in the retina : Upregulation of BDNF production in and release from cultured rat Muller cells by norepinephrine.

Muller 细胞作为视网膜 BDNF 来源的潜在作用：去甲肾上腺素上调培养的大鼠 Muller 细胞中 BDNF 的产生和释放。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Neurochem.Res. 30
• 作者: Seki;M
• 通讯作者: M

Epidermal growth factor and ErbB1 signals attenuate development and function of AMPA receptors in cortical GABAergic neurons in vivo.

表皮生长因子和 ErbB1 信号减弱体内皮质 GABA 能神经元中 AMPA 受体的发育和功能。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Eur. J. Neurosci. 25
• 作者: Nagano;T.
• 通讯作者: T.

海馬における翻訳因子の発現とその発達変化

海马翻译因子的表达及其发育变化

• 发表时间: 2005
• 期刊: 生体の科学 56
• 作者: Kudo T;Okumura M;Imaizumi K;Araki W;Morihara T;Tanimukai H;Kamagata E;Tabuchi N;Kimura R;Kanayama D;Fukumori A;Tagami S;Okochi M;Kubo M;Tanii H;Tohyama M;Tabira T;Takeda M;武井延之
• 通讯作者: 武井延之