海馬シナプス可塑性におけるカルモデュリンキナーゼIIの役割

钙调蛋白激酶 II 在海马突触可塑性中的作用

• 批准号: 11170244
• 负责人: 福永 浩司
• 金额: $ 4.48万
• 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: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11170244/
• 关键词: long-term potemtiation; CaMキナーゼII; CaMキナーゼIV; MAPキナーゼ; プロテインホスファターゼ; CREB; 海馬; 学習; long-term potentiation; NMDA受容体; AMPA受容体; シナプス可塑性; クラスタリング分子; SAP102; PSD-95

カルモデュリン(CaM)キナーゼIIは海馬シナプス伝達長期増強(LTP)の発現に関与している。LTPに伴うスバインでのAMPA受容体(GluR1)の発現はCaMキナーゼII依存性である。本研究ではシナプスにおけるCaMキナーゼIIの標的分子を明らかにして,神経活動依存性のシナプス再構成の分子素過程を追究寸ゐ。海馬LTPの誘発刺激で活性化されたCaMキナーゼIIはプロテインホスファターゼ2A(PP2A)の調節サブユニットB'を燐酸化して,活性を抑制すること見出した。B'は主に,海馬CA1錐体細胞の樹上突起に発現していた。PP2A活性の抑制はCaMキナーゼIIの自己燐酸化反応や他のプロテインキナーゼの活性化反応を介して,LTPの発現と維持に関与していると考えられる。海馬LTPにおける維持・固定のプロセスには転写調節因子,CREBの燐酸化反応が関与している。海馬でのCREB燐酸化酵素であるMAPキナーゼとCaMキナーゼIVの海馬LTPにおける活性化反応の時間経過について明らかにした。海馬LTP誘発刺激に伴って、MAPキナーゼとCaMキナーゼIVは一過性に活性化された。これに対してCREBの燐酸化反応は持続的であった。阻害剤を用いた実験から、LTP誘発直後のCREB燐酸化反応にはCaMキナーゼIVが持続的なCREB燐酸化反応にはMAPキナーゼとCaMキナーゼIVの両者が関与することが解った。今後は種々の学習モデルの学習獲得過程におけるCaMキナーゼII,IVとMAPキナーゼの活性化反応の時間的,空間的解析を行う予定である。

The development of long-term potentiation (LTP) is related to the development of CAM II. The development of LTP associated AMPA receptor (GluR1) is dependent on CaM II. In this study, we investigated the molecular processes of the activity-dependent recombination of CaM + II target molecules. Stimulation of hippocampal LTP activation CaM II phosphorylation of PP2A regulation CaM II phosphorylation of PP2A inhibition of CaM II activation B', B 'and B' are the main factors, and the processes of CA1 pyramidal cells in hippocampus appear in the tree. The inhibition of PP2A activity is mediated by the self-phosphorylation of CaM II and the activation of other CaM II, which is related to the development and maintenance of LTP. Hippocampus LTP maintenance, fixation and transcription of regulatory factors,CREB phosphorylation and transcription. CREB Phosphorylase in Hippocampus: MAP, CaM, IV, LTP, Activation, Reactivity, and Time Accompanied by hippocampal LTP stimulation, MAP ー and CaM ー IV are transiently activated. This is the first time I've ever seen one. The CREB phosphorylation reaction after LTP induction is related to MAP and CaM phosphorylation reaction. In the future, the learning process of the learning process will be determined by the time and space analysis of the activation of the MAP.

项目成果

K. Fukunaga: "Current studies on a working model of CaM kinase II in hippocampal long-term potentiation and memory."Jpn. J. Pharmacol.. 79. 7-15 (1999)

K. Fukunaga：“海马长时程增强和记忆中 CaM 激酶 II 工作模型的最新研究”。

H.Kanasaki: "Involvement of p38 mitogen-activated protein kinase activation in bromocriptine-induced apoptosis in rat pituitary GH3 cells"Biol. Reprod.. 62. 1486-1494 (2000)

H.Kanasaki：“p38 丝裂原激活蛋白激酶激活参与溴隐亭诱导的大鼠垂体 GH3 细胞凋亡”Biol。

K. Fukunaga: "Decreased protein phosphatase 2A activity in hippocampal long-term potentiation."J. Neurochem.. (in press). (2000)

K. Fukunaga：“海马长时程增强中蛋白磷酸酶 2A 活性降低。”J.

J.Kasahara: "Activation of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase IV in cultured rat hippocampal neurons"J. Neurosci. Res.. 59. 594-600 (2000)

J.Kasahara：“培养的大鼠海马神经元中Ca^2/钙调蛋白依赖性蛋白激酶IV的激活”J。

福永浩司: "海馬における神経活動依存性シナプスの伝達効率の調節"蛋白質核酸酵素,増刊「神経回路形成と機能発達」. 45. 474-482 (2000)

Koji Fukunaga：“海马神经元活动依赖性突触传递效率的调节”蛋白质核酸酶，特别版“神经回路形成和功能发育”45。474-482（2000）。