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

基本信息

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

项目摘要

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。

钙调蛋白（CAM）激酶II参与海马突触传播（LTP）长期增强的表达。用LTP的亚素表达AMPA受体（GLUR1）是CAM激酶II的依赖性。这项研究揭示了CAM激酶II在突触时的靶标分子，并探讨了神经活动依赖性突触重建的分子过程。已经发现，通过诱导海马LTP刺激激活的CAM激酶II磷酸化蛋白磷酸酶2a（PP2A）的调节亚基B'抑制其活性。 B'主要在海马CA1锥体细胞的枝虫过程中表达。人们认为，通过CAM激酶II的自磷酸化和其他蛋白激酶的激活反应，PP2A活性的抑制与LTP的表达和维持有关。海马LTP中的维护和固定过程涉及转录调节剂CREB的磷酸化。阐明了海马LTP中海马中的CREB磷酸化酶MAP激酶和CAM激酶IV的激活反应的时间过程。用海马LTP诱导的刺激将MAP激酶和CAM激酶IV瞬时激活。相反，持续了CREB的磷酸化反应。使用抑制剂的实验表明，CAM激酶IV参与LTP诱导后立即参与CREB磷酸化反应，其中CAM激酶IV参与CREB磷酸化反应，其中CAM激酶IV持续存在。将来，我们计划对CAM激酶II，IV和MAP激酶在各种学习模型的学习获取过程中的激活反应进行时间和空间分析。