神経特異的カルシウム結合蛋白質:ヒポカルシンとP23kの脳の発達段階での産生の検討

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ヒポカルシンおよびP23kは、ともに3つのEF-handを有する神経特異的カルシウム結合蛋白質である。本研究ではラット脳の発達段階で遺伝子および蛋白質の両面からヒポカルシンおよびP23kの発現の部位と時期を検討した。発達過程の脳の各部位の遺伝子の発現量と分布を検討するためにNorthern blotとin situ hybridizationを、蛋白質の産生量と分布を検討するためにimmunoblotと免疫組織化学染色を行なった。その結果、ヒポカルシン、P23kとも、遺伝子と蛋白質の発現は時期的に良く一致していた。ヒポカルシンは海馬では、胎生19日にCA3の錐体細胞層に出現し、生後7日から14日にかけてアンモン角全域の錐体細胞で急増し、生後28日以降も錐体細胞の神経突起部位で大量の発現が持続したのに対し、大脳皮質(第IIからVI層)の錐体細胞と小脳プルキンエ細胞では、生後14日から21日にかけて細胞体と神経突起に一過性に増加し、成熟度は最大値の約1/2から1/3量へと減少した。一方、P23kは大脳皮質(第II、III、VI層)と海馬アンモン角の錐体細胞、歯状回の顆粒細胞ともに、生後7日から急増し、生後28日以降成熟後も同レベルの発現が認められた。小脳での発現は認められなかった。以上、ヒポカルシン、P23kともに、発現が急増する局面は神経突起やシナプスが盛んに形成される時期と場所に一致するが、ヒポカルシンは大脳皮質と小脳ではその後発現が低下し、海馬でのみ高い発現を続けており、ヒポカルシンとP23kは、細胞種により発達段階に応じて独自に産生が調節されることが明かとなった。