海馬特異的カルシウム結合蛋白質:ヒポカルシンの生理機能の解析

海马特异性钙结合蛋白：hypocalcin的生理功能分析

• 批准号: 07780706
• 负责人: 小林 正明
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Toho University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07780706/
• 关键词: ヒポカルシン; カルシウム結合蛋白質; 海馬; 神経細胞; ゲノム遺伝子; 転写調節

ヒポカルシンは、申請者らが見い出した大脳の海馬に特徴的に存在する神経特異的カルシウム結合蛋白質で、カルシウム濃度の生理的変動を感知して神経細胞内の情報伝達系の効率を調節していると考えられている。今回、ヒポカルシン遺伝子の転写調節機構を解析する目的で、ラット白血球由来ゲノムDNAライブラリーより約13kbpのヒポカルシン遺伝子を単離した。ラット・ヒポカルシン遺伝子は、約13kbpのゲノム遺伝子中に3個のエキソンに分断されて存在していた。ラット脳の各領域から得た全RNAについて、プライマー伸長反応およびS1マッピングを行ったところ、海馬および大脳皮質では開始コドン上流228bp(T)からヒポカルシンmRNAの転写が開始されていることが明らかとなった。ヒポカルシンの開始コドン上流域約1.5kbpの塩基配列を決定したところ、AP1,NF1およびHSTFなどの転写調節因子の結合配列が認められ、転写開始点上流80bp近辺にはCAATボックスが存在していた。レポーターとしてルシフェラーゼ遺伝子を用い、C6細胞、NG108-15細胞,SH-SY5Y細胞,および胎生20日令のラット脳の初代培養細胞で一過性発現実験を行い、開始コドン上流域約1.5kb中のプロモーター活性を検出した。いずれの細胞でもβactinは強いプロモーター活性を示したが、ヒポカルシン遺伝子には、初代培養細胞でのみ弱いプロモーター活性を認めた。このことから、ヒポカルシン遺伝子のプロモーターは、ごく限られた神経細胞、おそらくは分化した海馬の神経細胞においてのみ活性を発現し得る転写調節機構を持つと考えられる。

低钙素是一种神经特异性的钙结合蛋白，特征在申请人发现的大脑的海马中，并且被认为可以感知钙浓度的生理变化并调节神经元内信号系统的效率。在本文中，从源自大鼠白细胞的基因组DNA文库中分离出大约13 kbp的降钙素基因，目的是分析低钙蛋白基因的转录调节机制。大鼠hipocalsin基因存在于大约13 kbp的基因组基因中，分为三个外显子。当对大鼠脑的每个区域获得的总RNA进行底漆延伸反应和S1映射时，据显示，在海马和大脑皮层中，从228 bp（t）上游开始了降压素mRNA的转录。当确定上盆地上开始密码子中大约1.5 kbp的碱基序列确定了转录调节剂（如AP1，NF1和HSTF）的结合序列，并在转录起点的上游上游80 bp附近发现了一个CAAT盒。使用荧光素酶基因作为报告基因，在C6细胞，NG108-15细胞，SH-SY5Y细胞和胚胎大鼠大脑的原代培养细胞中进行了瞬时表达实验，并在大约1.5 kb的起始密码子上游检测到了启动子活性。尽管βACTIN在所有细胞中均显示出强启动子活性，但降钙素基因仅在原代培养细胞中显示出弱启动子活性。这表明Hipocalcin基因的启动子具有转录调节机制，该机制只能在非常有限的神经元中表达活性，可能在分化的海马神经元中。

项目成果

Saitoh S., et al: "The development of neural visinin-like Ca2+-binding protein 2 immunoreactivity in the rat neocortex and hippocampus." Neurosci. Res.23. 383-388 (1995)

Saitoh S. 等人：“大鼠新皮质和海马中神经维西宁样 Ca2 结合蛋白 2 免疫反应性的发展。”