海馬シナプス伝達長期増強・長期抑圧の誘発と維持におけるプロテインキナーゼの役割

蛋白激酶在海马突触传递长期增强和抑制的诱导和维持中的作用

基本信息

批准号：
10155224
负责人：
福永浩司
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kumamoto 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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10155224/
关键词：
シナプス可塑性海馬長期増強 CamキナーゼII MAPキナーゼ BDNF CAI領域転写調節

项目摘要

海馬CA1シナプス伝達長期増強(LTP)は入力線維の高頻度刺激によるシナプス後部でのNMDA受容体の活性化,プロテインキナーゼの活性化反応と連続的に進行して,シナプスにおいて最終的に長期の可塑的変化を引き起こす.これまでにLTPにおいてCaMキナーゼIIが恒常的に活性化されること,シナプス前部,後部におけるCaMキナーゼIIの標的分子のいくつかを同定した.本研究では海馬CA1領域の錐体細胞での核内転写調節において重要な役割が示唆されているMAPキナーゼのシナプス活動に伴う活性化機構について検討した.LTPの誘発刺激に伴ってMAPキナーゼは一過性に活性化され,1時間後には刺激前のレベルに戻った.MAPキナーゼの活性化酵素であるMEKの阻害剤,PD098059は50μMの濃度でLTPの発現を完全に抑制したが,この条件ではMAPキナーゼと同時にCaMキナーゼIIの活性化反応も抑制された.これに対して,MAPキナーゼを選択的に抑制する濃度である30μMではLTPの発現に影響しなかった.さらに,神経栄養因子BDNFのLTP発現に対する効果を検討した.LTPを発現しない短い高頻度刺激をBDNF処理と組み合わせることによって安定なLTPを発現した.この時,CA1領域ではMAPキナーゼよりもむしろ,CaMキナーゼIIが持続的に活性化された(論文投稿中).以上の結果はCaMキナーゼIIがBDNFによって誘発されるLTPにも関与することを示唆している.一方,MAPキナーゼがLTP誘発に関与するというこれまでの報告と矛盾している.今後,LTPの維持期におけるMAPキナーゼの役割について検討する予定である.

海马CA1突触传播长期增强（LTP）随着输入纤维的高频刺激导致的后突触和蛋白激酶激活反应在NMDA受体的激活中连续发展，从而导致突触时长期塑性变化。迄今为止，CAM激酶II在LTP中被组成式激活，以及突触前和后突触区域的CAM激酶II的某些靶标分子。这项研究研究了与MAP激酶的突触活性相关的激活机制，这表明在调节海马CA1区域锥体细胞中的核转录中具有重要作用。用诱导的刺激将MAP激酶瞬时激活，并在1小时后恢复到预刺激水平。 PD098059，一种MEK的抑制剂，一种用于MAP激酶的激活酶，完全使LTP表达在50μm的浓度下。尽管这被抑制了，但在这种情况下，CAM激酶II的激活响应被抑制。相反，有选择地抑制MAP激酶的30μM不会影响LTP的表达。此外，研究了神经营养因子BDNF对LTP表达的影响。稳定的LTP是通过结合短的高频刺激来表达的，该刺激不与BDNF处理表达LTP。目前，CAM激酶II在CA1区域而不是MAP激酶（在论文中）持续激活。以上结果表明CAM激酶II也参与BDNF诱导的LTP。但是，与以前的报道相矛盾，即MAP激酶参与LTP诱导。现在，我们将考虑MAP激酶在LTP维护阶段的作用。