神経活動依存性遺伝子発現活性化機構の研究

神经活动依赖性基因表达激活机制研究

• 批准号: 10878141
• 负责人: 宮本 英七
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10878141/
• 关键词: シナプス伝達長期増強; 学習; 長期記憶; MAPキナーゼ; CaMキナーゼII; 遺伝子発現; 神経活動依存性; 脳由来神経栄養因子; 記憶; 転写因子; 阻害薬

mitogen-activated protein kinase(MAPキナーゼ)は、もともと細胞増殖因子受容体のチロシンキナーゼ活性化反応後に、細胞内に惹起される反応のカスケードの中で活性化され、遺伝子発現に関与している。本研究では、MAPキナーゼ活性化反応を介して、神経活動依存性に促進する遺伝子発現機構の解明を目指した。Sweattら(アメリカ)は、海馬CA1領域におけるシナプス伝達長期増強(LTP)誘導時に、MAPキナーゼ活性化反応が惹起されることを報告した。私達は以前から、神経細胞において、グルタミン酸受容体刺激に続いてMPAキナーゼ活性化反応を観察した。したがって、本研究では、LTP誘導時におけるMAPキナーゼ活性化反応との相関性を解析した。1)成熟ラット海馬切片を用い、CA1領域への入力線維に100Hz、1秒間の電気的高頻度刺激を与え、LTPを誘導した。MAPキナーゼ活性は、LTP誘導後3分でピークを示し、その後、急速に減少した。2)100Hz、0.12秒間の短時間高頻度刺激および50ng/ml脳由来神経栄養因子(BDNF)は、それぞれ単独ではLTP誘導を惹起できなかったが、両者を同時に作用させると、LTPを誘導させることができた。MAPキナーゼ活性は、それぞれ単独刺激および両方の刺激下のいずれにおいても、活性化されなかった。一方、CaMキナーゼII活性は、BDNF単独のみにおいても、わずかの上昇がみられ、両方の刺激において、さらに上昇した。以上の結果は、LTP誘導にはMAPキナーゼ活性は相関せず、CaキナーゼIIが密接に相関していることを示している。MAPキナーゼはLTP維持に関与していることを示唆している。

Mitogen - activated protein kinase (MAP キ ナ ー ゼ) は, も と も と factor by the capacity of body cells raised colonization の チ ロ シ ン キ ナ ー ゼ activation after 応 に, intracellular に provoked さ れ る anti 応 の カ ス ケ ー ド の で activeness in さ れ, but 伝 発 now に masato and し て い る. This study で は, MAP キ ナ ー ゼ activeness anti 応 を interface し て, god 経 activity dependency に promote す る heritage 伝 son 発 institutions now の interpret を refers し た. Sweatt ら (ア メ リ カ) は, hippocampal CA1 area に お け る シ ナ プ ス 伝 of strong long-term rights (LTP) induced に, MAP キ ナ ー ゼ activeness anti 応 が provoked さ れ る こ と を report し た. Private da は used か ら, god 経 cell に お い て, グ ル タ ミ ン acid under let body に 続 い て MPA キ ナ ー ゼ activeness anti 応 を 観 examine し た. Youdaoplaceholder0 たがって, in this study で, the reactivity of におけるMAPキナ ゼ ゼ ゼ during LTP induction is related to 応と た を を analysis of た. Mature ラット hippocampal sections を were stimulated を and え at a high frequency of <s:1> electricity at 100Hz for 1 second in the へ electron input line dimension of the CA1 domain に, and then LTPを was used to induce た. MAPキナ ゼ ゼ ゼ activity ゼ, after LTP induction for 3 minutes でピ <s:1> を を を を showed a <s:1>, そ and a rapid に decrease in た た. 2) 100 hz, 0.12 seconds between の short time high frequency stimulation お よ び 50 ng/ml 脳 by return 経 tech students.their ownship raise factor (BDNF) は, そ れ ぞ れ 単 alone で は LTP induction を provoked で き な か っ た が, struck at the same time を に さ せ る と, LTP induced さ を せ る こ と が で き た. MAPキナ キナ ゼ ゼ activity ゼ, それぞれ単 single stimulation および under the stimulation of two <s:1>, <s:1> ずれにお て て て った, activation されな ゼ った った. Party, CaM キ ナ ー ゼ II active は, BDNF 単 alone の み に お い て も, わ ず か の rise が み ら れ, struck の stimulus に お い て, さ ら に rise し た. Above の results は, LTP induction に は MAP キ ナ ー ゼ active phase は masato せ ず, Ca キ ナ ー ゼ II が contact に phase masato し て い る こ と を shown し て い る. MAPキナ キナ ゼ ゼ ゼ LTP maintains a に relationship with <s:1> て る とを とを とを とを inciting て て る る る.

项目成果

Yusuke Takeuchi: "Nuclear localization of the δ subunit of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II in rat cerebellar granule cells." J.Neuro chem.72. 815-825 (1999)

Yusuke Takeuchi：“大鼠小脑颗粒细胞中 Ca^2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶 II 的 δ 亚基的核定位。J.Neuro chem.72 (1999)。

J. Liu: "Differential roles of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II and mitogen-activated protein kinase activation in hippocampal long-term potentiation."J. Neurosci.. 19. 8292-8299 (1999)

J. Liu：“Ca^2/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II和丝裂原激活蛋白激酶激活在海马长时程增强中的不同作用。”J.

宮本英七: "脳と神経:分子神経生物科学入門(編集:金子章道,川村光毅,植村慶一)第3章 神経情報の統合,5.脳可塑性"共立出版. 7 (1999)

Eishichi Miyamoto：“大脑和神经：分子神经生物学简介（由 Akimichi Kaneko、Mitsuki Kawamura、Keiichi Uemura 编辑）第 3 章神经信息整合，5. 大脑可塑性”Kyoritsu Shuppan 7 (1999)。