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CREB情報伝達経路による記憶固定化制御機構の解明

CREB信息转导通路阐明记忆巩固控制机制

基本信息

批准号：
18022038
负责人：
喜田聡
金额：
$ 3.39万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture
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：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

記憶固定化には、ニューロンにおける新規遺伝子発現が必要不可欠であり、特に転写調節因子CREBによる転写調節の重要性が不可欠である。本研究では、マウス遺伝学的手法を用いてCREB情報伝達経路による記憶固定化制御の分子機構の全体像を明らかにすることを目的として、研究を進めた。(1)記憶固定化に対するCREBの機能的役割の解明CREB活性の抑制が記憶固定化を阻害するため、CREB機能の増強によって記憶固定化能力が向上するのではないかと考え、CREB活性型変異体群を前脳領域特異的に過剰発現するマウスを2種類計4ライン作製・解析した。変異マウスでは、外来遺伝子発現量及びCREB活性の増強に相関して記憶形成能力の向上が観察され、特にCREB活性が高まると短期記憶形成能力の向上も観察された。以上の結果から、CREBが記憶の「強弱」を決定する分子スイッチとして機能し、長期記憶形成ばかりではなく短期記憶制御にも関わることが新たに明らかとなった。さらに、変異マウス群で高発現する遺伝子群を同定し、CREBによる短期記憶形成制御機構を解析した。(2)記憶形成時のCREBの活性化制御機構の解析CREB活性化の指標となる133番目のセリン(S133)をリン酸化するキナーゼ群の一つであるCaMKIVに着目し、野生型CaMKIVの前脳特異的過剰発現マウスを作製・解析した。変異マウスでは、リン酸化CREBレベルの上昇、LTPの増強、記憶固定化能力の向上が観察され、CaMKIVがCREBキナーゼとして記憶能力を正に制御することが強く示唆された。また、老齢マウスではCaMKIV発現量と記憶能力とは正に相関すること、CaMKIV過剰発現マウスでは加齢に伴う記憶能力の低下が観察されないことが示された。以上の(1)-(2)の結果から、CaMKIV-CREB情報伝達経路を操作することで記憶能力を向上させる、また、加齢や精神疾患による記憶能力減退を妨げる可能性が示された。

The importance of memory immobilization and the development of new gene expression is indispensable. This study aims to explore the application of CREB information in the molecular mechanism of memory immobilization. (1)CREB activity inhibition, CREB function enhancement, memory immobilization ability enhancement, CREB activity variant, domain specific occurrence, two types of analysis The increase of foreign gene expression and CREB activity correlated with the upward observation of short-term memory formation ability. The above results show that CREB determines the strength of memory, and long-term memory is formed. The analysis of short-term memory formation control mechanisms in different groups (2)Analysis of CREB activation control mechanism during memory formation The CREB activation index (S133) is determined by determining the activation of CaMKIV and wild-type CaMKIV. The change of CREB activity, LTP activity, memory immobilization activity, CaMKIV activity, and memory activity were observed. CaMKIV detection and memory ability are positively correlated with CaMKIV detection and memory ability. The results of (1)-(2) above show that CaMKIV-CREB information transmission pathway is more likely to cause memory impairment, increase memory impairment and mental illness.

项目成果

期刊论文数量（49）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Characterization of the Promoter of the Mouse Preproorexin Gene.

小鼠前食欲素原基因启动子的表征。

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Biosci. Biotechnol. Biochem. 71
影响因子：
0
作者：
Kato;H;Hosoda;H.;Fukuda;T;Masushige;S & ^*Kida;S.
通讯作者：
S.

Molecular identification and characterization of a family of kinases with homology to CaMKI/CaMKI.

与 CaMKI/CaMKI 同源的激酶家族的分子鉴定和表征。

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
J. Biol. Chem. 281
影响因子：
0
作者：
Ohmae;S.;Takemoto-Kimura;S.;Okamura;M.;Adachi-Morishima;A.;Nonaka;M.;Fuse;T.;Kida;S.;Tanji;M.;Furuyashiki;T.;Arakawa;Y.;Narumiya;S.;Okuno;H.;Bito H.
通讯作者：
Bito H.

時計遺伝子BMAL1は記憶形成に必須である

时钟基因 BMAL1 对于记忆形成至关重要