神経発芽を制御するHPC-1の脱分極刺激海馬スライスにおける遺伝子発現

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HPC-1/syntaxin 1Aは、細胞内小胞の形質膜への融合過程を制御することで、シナプス伝達、発芽といった神経可塑的な現象に関与するものと考えられる。HPC-1mRNAの3'非翻訳領域には最初期遺伝子様の不安定化シグナル配列が存在し、HPC-1が神経細胞への刺激に応じて早い時間経過で遺伝子発現のレベルから調節を受ける可能性が考えられた。そこでHPC-1が比較的多量に発現するラット海馬神経細胞において、刺激に応じてmRNAのレベルで量的な変動が引き起こされるかについて検討した。30mM KC1で脱分極刺激したラット海馬スライスでは、刺激後1時間にわたってHPC-1mRNA量が減少しその後もとのレベルまで回復した。non-NMDA型グルタミン酸受容体アゴニストのカイニン酸をラット個体に投与した痙攣刺激では、刺激後数時間にわたってHPC-1 mRNA量が減少した。in situ hybridizationによりCA3領域の海馬錐体細胞において歯状回顆粒細胞よりも大きな発現量の減少効果が見られた。また海馬初代培養細胞において脱分極およびカイニン酸による刺激がHPC-1 mRNA量を一過性に減少させた。こらのことから脱分極、あるいは強い興奮性のシナプス入力が、海馬神経細胞のHPC-1 mRNAの発現量に対して一過性に抑制的に作用することを明らかにした。以上については第十八回日本神経科学大会(H2P7)、第十八回日本分子生物学会(1P284、1P283)において発表した。今後、Ca^<2+>influxとHPC-1遺伝子発現調節の関係、HPC-1のmRNA量の減少の生理的な意義について明らかにする必要があると考えられる。