記憶の維持に関与するプロテアーゼの研究

参与记忆维持的蛋白酶研究

• 批准号: 10878151
• 负责人: 遠藤 昌吾
• 金额: $ 0.51万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 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-10878151/
• 关键词: 記憶; 学習; プロテアーゼ; 記憶学習; カルパイン; プロテアソーム

記憶学習の基礎機構である神経可塑性には各種の分子が関与していることが知られている。長期記憶においては可逆的な機構や各種分子の代謝が観察される細胞内の各種信号伝達系の変化のみにより可塑性が保たれているとは考えられず、神経細胞の形態変化等による神経可塑性の維持が仮定されてきた。事実、脊椎動物の海馬LTPにともなうシナプス構造の変化やアメフラシの記億に伴う感覚神経細胞の形態変化等の最近の報告はこの仮説を指示する。神経細胞の形態変化は細胞外マトリックスや細胞接着分子を含む細胞間相互作用を仲介する分子群が関わっていると考えられている。本研究では細胞外マトリックスの再編成に関わる分子の特徴付けを行った。アメフラシ神経節の細胞外マトリックス画分には、MMP2に類似する分子量約7万の分子ゼラチン分解活性とストロメライシンに類似する分子量約4万のカゼイン分解活性分子が存在した。いずれのMMP活性も金属キレート剤により強く阻害され、4aminophenylmercuric acetateによる前処理で低分子量に対応する分解活性が増加した。この結果は、脊椎動物で示されている自己分解による高分子量前駆体からの低分子量活性分子の生成を示唆している。アメフラシの非連合学習である感作を引き起こす事が知られているセロトニン(195±12%)、感作を担うシナプス伝達の促進を引き起こすTGF-β処理でカゼイン分解活性は3時間後では約2倍に(206±12%)、24時聞後でも40-50%の増加(158±17%、137±12%)していることが観察された。脊椎動物のMMP活性は細胞外マトリックスの再構築と密接な関連がある事から、感作に伴って観察されている神経細胞の形態変化にアメフラシMMPの活性変化が重要な役割を果たしていることが示唆された。

The basic mechanism of memory learning is neuroplasticity, which is related to various molecules. Long-term memory is a reversible mechanism for detecting the metabolism of various molecules, and the plasticity of various signal transduction systems in cells is maintained. Recent reports on the structural transformation of hippocampal LTP in vertebrates, including morphological transformation of sensory neurons, provide guidance. The morphological changes of neurons include extracellular adhesion molecules and molecular groups involved in cell-cell interactions. In this study, we reorganized the extracellular matrix and related molecular characteristics. The molecular weight of MMP2 is about 70,000. The molecular weight of MMP2 is about 40,000. The molecular weight of MMP2 is about 40,000. The activity of MMP was increased by pretreatment with 4aminophenylmercuric acetate. The result is that vertebrates show how to decompose themselves into high molecular weight precursors and low molecular weight reactive molecules. The activity of TGF-β-treated mice was increased by 40-50%(158±17%, 137±12%) after 3 hours and 40-50%(206±12%) after 24 hours respectively. MMP activity in vertebrates is important for extracellular remodeling and close association.

项目成果

Eskin A.et al.: "Glutamate uptake is increased by long-term sensitization in Aplysia pleural-pedal ganglia"Society for Neuroscience Abstracts. 25. 862-862 (1999)

Eskin A.等人：“海兔胸膜足神经节的长期敏化会增加谷氨酸的摄取”神经科学学会摘要。

Endo S.et al.: "Molecular identification of human G-substrate, a possible downstream component of the cGMP-dependent protein kinase cascade in cerebellar Purkinje cells"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 96. 2467-2472 (1999)

Endo S.等人：“人 G 底物的分子鉴定，它是小脑浦肯野细胞中 cGMP 依赖性蛋白激酶级联的可能下游成分”Proc.Natl.Acad.Sci.USA。

遠藤昌吾: "記憶と学習"脳神経科学イラストレイテッド(株式会社 羊土社、森、真鍋、渡辺、岡野、宮川編集). (印刷中).

Shogo Endo：《记忆与学习》神经科学插图（Yodosha Co., Ltd.，森、真锅、渡边、冈野和宫川编辑）（正在出版）。

遠藤昌吾: "無脊椎動物アメフラシのシナプス可塑性"運動と脳(有限会社 ナップ、西野、柳原編集). (印刷中).

Shogo Endo：“无脊椎动物海兔的突触可塑性”运动和大脑（Knapp、Nishino 和 Yanagihara 编辑）（正在出版）。

Kumazawa T.et al.: "In-situ optical recording of cytosolic Ca2+ concentration in moouse taste bud cells"Society for Neuroscience Abstracts. 25. 2184-2184 (1999)

Kumazawa T.等人：“小鼠味蕾细胞胞质 Ca2 浓度的原位光学记录”神经科学学会文摘。