脳海馬長期増強誘導、維持の分子機構に関する研究

大脑海马长时程增强诱导和维持的分子机制研究

• 批准号: 13041048
• 负责人: 宮本 英七
• 金额: $ 2.11万
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13041048/
• 关键词: 長期増強; 海馬; 記憶; 学習; CaMキナーゼ; MAPキナーゼ; 遺伝子発現; 蛋白質合成

海馬CA1領域におけるLTP誘導には,Ca^<2+>/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMキナーゼII)活性化反応が重要な役割を演じている。本研究では,海馬CA1領域,LTP誘導,維持におけるCaMキナーゼII, CaMキナーゼIV, mitogenactivated protein kinase(MAPキナーゼ)活性化反応,転写因子活性化反応,蛋白質合成刺激反応を調べるために,LTP誘導後の海馬切片を用い,酵素活性,遺伝子発現を経時的変化の中で検索した。すなわち,1)CaMキナーゼII, IV, MAPキナーゼ活性化反応が観察され,経時的変化は相違した。CaMキナーゼII活性化反応は持続し,CaMキナーゼIV, MAPキナーゼは誘導後3分でピークを示して10分では元のレベルに戻った。2)CREB燐酸化反応の経時的変化とCaMキナーゼIV阻害薬,MAPキナーゼ阻害薬のCREB燐酸化反応に対する効果を経時的変化の中で調べた。3)brain-derived neurotrophic factor(BDNF)はそれ自身,単独投与ではLTP誘導能を持たなかったが,短時間テタヌス刺激(単独ではLTP誘導能を持たない)を併用すると,LTPが誘導された。それぞれの阻害薬を用いることで,CaMキナーゼII, IV, MAPキナーゼ活性化反応とLTP誘導,維持との相関性を調べ,その機構を検索した。4)CREB燐酸化反応を調べ,LTP維持において,CaMキナーゼIVとMAPキナーゼが遺伝子発現に関与することを明らかにした。以上の結果は,長期増強誘導機構には,CaMキナーゼIIが関与し,一方,維持機構にはCaMキナーゼIV, MAPキナーゼが関わって遺伝子発現を刺激していることを示唆している。

LTP induction in CA1 domain of hippocampus,Ca^<2+>/CaM, CaM, CaM. In this study, the hippocampal CA1 domain,LTP induction, maintenance, CaM II, CaM IV, mitogenactivated protein kinase(MAP) activation, transcription factor activation, protein synthesis stimulation, regulation,LTP induced hippocampal slices, enzyme activity, gene development, and the middle of the transformation were detected. 1)CaM II, IV, MAP II, MAP II CaM 2)CREB phosphorylation reaction time of transformation and CaM IV inhibitor,MAP inhibitor and CREB phosphorylation reaction time of transformation and regulation. 3)Brain-derived neurotrophic factor(BDNF) is not alone, and LTP can be induced only when BDNF is administered alone and when BDNF is administered in combination with LTP. In addition,CaM II, IV, MAP II, LTP II, LTP II, LTP 4)CREB phosphorylation is regulated,LTP is maintained,CaM is activated, MAP is activated, The above results show that the long-term enhancement of induction mechanism,CaM II, CaM IV, MAP

项目成果

H.Hasegawa: "Microglial signaling by amyloid β protein through mitogen-activated protein kinase mediating phosphorylation of MARCKS"Neuroreport. 12. 2567-2571 (2001)

H. Hasekawa：“淀粉样蛋白 β 蛋白通过丝裂原激活蛋白激酶介导 MARCKS 磷酸化的小胶质细胞信号传导”Neuroreport，12. 2567-2571 (2001)。

H.Kanasaki: "Differential regulation of pituitary hormone secretion and gene expression by thyrotropin-releasing hormone. A role of mitogen-activated protein kinase signaling cascade in rat pituitary GH3 cells"Biol. Reprod.. (in press). (2002)

H.Kanasaki：“促甲状腺激素释放激素对垂体激素分泌和基因表达的差异调节。丝裂原激活蛋白激酶信号级联在大鼠垂体 GH3 细胞中的作用”Biol。

M.Monoka: "Intravenously injected FK506 failed to inhibit hippocampal calcineurin"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 286. 802-806 (2001)

M.Monoka：“静脉注射 FK506 未能抑制海马神经钙蛋白”Biochem。

E.Miyamoto: "Involvement of CaM kinase II and mitogen-activated protein kinase in hippocampal long-term potentiation. In : Neuroscientific Basis of Dementia (eds.: C. Tanaka, P.L. McGeer, Y. Ihara)"Birkhauser Verlag, Basel, Switzerland. 9 (2001)

E.Miyamoto：“CaM 激酶 II 和丝裂原激活蛋白激酶参与海马长时程增强。见：痴呆的神经科学基础（编辑：C. Tanaka、P.L. McGeer、Y. Ihara）”Birkhauser Verlag，巴塞尔，

S.-I.Yokota: "Involvement of calcium-calmodulin protein kinase but not of mitogen-activated protein kinase in light-induced phase delay and Per gene expression in the suprachiasmatic nucleus of hamster"J. Neurochem.. 77. 618-627 (2001)

S.-I.Yokota：“仓鼠视交叉上核中光诱导相位延迟和 Per 基因表达中钙钙调蛋白激酶的参与，但促细胞分裂原激活蛋白激酶的参与不参与”J。