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神経活動依存性遺伝子発現機構におけるカルモデュリンキナーゼIVの機能解析

钙调蛋白激酶IV在神经活动依赖性基因表达机制中的功能分析

基本信息

批准号：
10156202
负责人：
阪上洋行
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

Ca^<2+>/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼタイプIV(CaMキナーゼIV)は、上流のCaMキナーゼキナーゼによりその活性が厳密に制御されていることが近年明らかになってきた。本研究では、CaMキナーゼキナーゼによるCaMキナーゼIVの活性化機構の生理的意義に対する理解を深めるために、CaMキナーゼキナーゼの神経系における遺伝子及び蛋白発現局在を明らかにし、その機能の場を明確にすること、さらに、変異遺伝子導入マウスを作成し生体内でCaMキナーゼIVがどのような機能に関与するかを明らかにすることを研究目的として企画し、以下のような成果をあげた。(1) CaMキナーゼキナーゼ遺伝子及び蛋白発現解析CaMキナーゼキナーゼの2つの分子種の中枢神経系における遺伝子発現の局在を明らかにするためにCaMキナーゼキナーゼの2つの分子種(α,β分子)に対するオリゴヌクレオチドプローブを作成しin situハイブリダイゼーション法により解析した。その結果、2つの分子種は中枢神経系において異なる遺伝子発現様式を示すことを明らかにし、特にβ分子の遺伝子発現は小脳顆粒細胞や大脳皮質、海馬、線条体に豊富に発現し、CaMキナーゼIVの発現様式と非常によく相関することより、生体内で2つの分子が、機能的な共役関係を示す可能性を明らかにし報告した(Mol.Brain Re.1998)。さらにCaMキナーゼキナーゼの2つの分子種に対する特異的なモノクロナール抗体の作成に成功し、その細胞内局在を検討した結果、核に豊富に局在するCaMキナーゼIVに対して、CaMキナーゼキナーゼの2つの分子は細胞体、樹状突起、神経終末に局在し、核には局在しないことが判明した。これらの結果より、核内でCaMキナーゼIVが機能するためには、CaMキナーゼキナーゼが核内へtraslocationする可能性が示唆された。(2) CaMキナーゼIV変異遺伝子導入マウスの作成CaMキナーゼIV遺伝子欠損マウスを作成するために、129SVマウス由来の本酵素ゲノムDNAを単離、構造解析を行い、定法に従い、ターゲッティングベクターを作成した。東京大学医科学研究所勝木教授との共同研究により相同組み換え体を含むES細胞の同定し、キメラマウスを作製に成功し、現在、機能解析のため、F1マウスの作成のため交配中である。以上、申請した実験計画に従い、CaMキナーゼIVの神経細胞における生理的意義の解明のために着実に研究を展開し成果をあげている。

Ca^<2+>/CaM ^^ This study aims to deepen the understanding of the physiological significance of CaM in the activation mechanism of CaM in the nervous system, and to clarify the functional fields of CaM in the future. The purpose of the study is to introduce the gene into the body, and the following results are available. (1)CaM The results show that 2 molecular species are highly correlated with gene expression patterns in the central nervous system, especially β molecules, and that 2 molecular species are highly correlated with gene expression patterns in the granulosa cells, macrocortex, hippocampus, and linear bodies. The possibility of showing the relationship between functions is clearly reported (Mol.Brain Re.1998). The two molecular species of CaM were identified as specific antibodies, and the results of the investigation of the intracellular structure, the abundance of CaM, the presence of dendrites, the presence of the terminal structure, and the presence of the nuclear structure were identified. The result of this is that there is a possibility of a nuclear traslocation in the nucleus. (2)CaM Professor Katsuki, Institute of Medical Sciences, University of Tokyo, conducted joint research on the identification of ES cells in the same group, the production of ES cells, and the production of F1 cells. The above application and implementation of the project, CaM and IV of the physiological significance of the study and development of results