生物の階層性に基づく長期記憶成立メカニズムの包括的解析

基于生物层次结构的长期记忆建立机制综合分析

• 批准号: 03J05820
• 负责人: 畠山 大
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J05820/
• 关键词: 淡水産腹足類; 味覚嫌悪学習; 長期記憶; 転写調節因子 C; EBP; CBP; 転写調節因子; C; グルタミン酸様免疫染色; 軟体動物腹足類; 転写調節因子C; 一酸化窒素

淡水棲カタツムリLymnaea stagnalisは学習・記憶のモデル生物として広く利用されている.本研究では,Lymnaeaの転写調節因子C/EBPに着目し,ショ糖とKClとを組み合わせた味覚嫌悪学習に伴うC/EBPの発現の変化を解析した.組織学的実験により,味覚嫌悪学習の鍵を握るB2細胞にC/EBPのmRNAとタンパク質が局在していた.そして,味覚嫌悪学習によりB2細胞におけるmRNA量は減少した一方で,B2細胞を含む口球神経節におけるC/EBPのタンパク質量が増加した.これは,学習によりC/EBPの翻訳活性が高まり,タンパク質合成と共に,mRNAの急速な分解による結果だと考えられる.この実験結果はJournal of Molecular Biology誌に掲載された.また同時にLymnaeaのCREB binding protein (CBP)のクローニングに従事した.CBPは転写調節因子CREBのコアクチベーターである.CBPの活性によりヒストンがアセチル化されてクロマチン構造が緩み,CREBが結合できるようになり転写が活性化される.CBP活性を含む,こうしたDNAへのエピジェネティックな修飾と遺伝子発現の機構の解析は,世界的にも非常にホットなテーマとして認知されている.本申請者により,Lymnaea CBPの全塩基配列が既に決定された(GenBank accession number : AB217914).他種のCBPとの塩基配列を比較したところ,CREBとの結合領域であるKIXドメインにおいて特に高い相同性が見られた.in situ hybridizationにより,Lymnaea CBPのmRNAは,上記のB2細胞同様,味覚嫌悪学習に対して重要な役割を果たすcerebral giant cellにおいてCREBと共発現していることが明らかとなり,味覚嫌悪学習におけるCREBとCBPの関与が示唆された.これらの実験結果は,現在European Journal of Neuroscience誌への投稿に向けて準備中である.

Freshwater habitats カ タ ツ ム リ Lymnaea stagnalis は learning, memory の モ デ ル biological と し て hiroo く using さ れ て い る. This study で は, Lymnaea の planning write adjustment factor C/EBP に mesh し, シ ョ sugar と KCl と を group み close わ せ た flavour 覚 too 悪 learning に with う C/EBP の 発 の now - the を parsing し た. Histological be 験 に よ り, taste 覚 too 悪 learning の key を grip る B2 cell に C/EBP の mRNA と タ ン パ ク qualitative が bureau in し て い た. そ し て, taste 覚 too 悪 learning に よ り B2 cells に お け る mRNA decrease は し た side で, B2 cells を む inlet section ball god 経 に お け る C/EBP の タ ン パ ク が raised quality plus し た. こ れ は, learning に よ り C/EBP の turn 訳 high active が ま り, タ ン パ ク quality synthetic と に, mRNA の な rapidly decompose に よ る results だ と exam え ら れ る. こ の be 験 results は Journal of Molecular Biology tzu に first white jasmines load さ れ た. ま た simultaneously に Lymnaea の after CREB binding protein (CBP) の ク ロ ー ニ ン グ に 従 matter し た. CBP は planning write adjustment factor after CREB の コ ア ク チ ベ ー タ ー で あ る. CBP の active に よ り ヒ ス ト ン が ア セ チ ル change さ れ て ク ロ マ チ ン が slow み structure, after CREB が combining で き る よ う に な り planning write が activeness さ れ る. CBP contains active を む, こ う し た へ DNA の エ ピ ジ ェ ネ テ ィ ッ ク な modified と posthumous son 伝 発 の analytic は の institutions, now the world に も very に ホ ッ ト な テ ー マ と し て cognitive さ れ て い る. The applicant によ によ,Lymnaea CBP <s:1> all-base collocation が and に determine された(GenBank accession number: AB217914). He kind of の CBP と の salt base with column を compare し た と こ ろ, after CREB と の combining domain で あ る KIX ド メ イ ン に お い て に い tall identity が see ら れ た. The in situ hybridization に よ り, Lymnaea CBP <s:1> mRNA 悪, similar to the <s:1> B2 cells, taste 覚 and 悪 learn に against <s:1> て important な division を effect たすcerebral giant Cell に お い て after CREB と 発 now total し て い る こ と が Ming ら か と な り, taste 覚 too 悪 learning に お け る after CREB と CBP の masato and が in stopping さ れ た. こ れ ら の be は 験 results, now European Journal of Neuroscience tzu へ の contribute に to け て in preparation で あ る.

项目成果

Hatakeyama D, Sadamoto H, Wagatsuma A, Sugai R, Kitahashi T, Sakakibara M, Urano A, Ito E.: "Changes in the mRNA and protein level of C/EBP in the key neurons for the conditioned taste aversion of the pond snail Lymnaea stagnalis."Society for Neuroscience

Hatakeyama D、Sadamoto H、Wagatsuma A、Sugai R、Kitahashi T、Sakakibara M、Urano A、Ito E.：“池塘蜗牛条件性味觉厌恶的关键神经元中 C/EBP mRNA 和蛋白质水平的变化

Requirement of new protein synthesis of a transcription factor for memory consolidation: Paradoxical changes in mRNA and protein levels of C/EBP

• DOI: 10.1016/j.jmb.2005.12.009
• 发表时间: 2006-02-24
• 期刊: JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY
• 影响因子: 5.6
• 作者: Hatakeyama, D;Sadamoto, H;Ito, E
• 通讯作者: Ito, E

Wagatsuma A, Sugai R, Chono K, Azami S, Hatakeyama D, Sadamoto H, Ito E.: "The early snail acquires the learning -Comparison of scores for conditioned taste aversion between the morning and the afternoon-."Acta Biologica Hungarica. (in press). (2004)

Wagatsuma A、Sugai R、Chono K、Azami S、Hatakeyama D、Sadamoto H、Ito E.：“早期蜗牛获得学习 - 上午和下午之间条件性味觉厌恶的分数比较 -”。《匈牙利生物学报》。

Calexcitin-like immunoreactivity in the pond snail Lymnaea stagnalis

池塘蜗牛 Lymnaea stagnalis 中的钙激素样免疫反应性

• 发表时间: 2004
• 期刊: Neuroscience Research Communication 35
• 作者: D.Hatakeyama;S.Inamura;E.Ito;M.Sakakibara;T.J.Nelson;D.L.Alko
• 通讯作者: D.L.Alko

Fujie S, Yamamoto T, Murakami J, Hatakeyama D, Shiga H, Suzuki N, Ito E.: "A nitric oxide/cyclic GMP signaling pathway underlies the modulation of electrical oscillations in a central olfactory organ."Journal of Neurobiology. (in press). (2004)

Fujie S、Yamamoto T、Murakami J、Hatakeyama D、Shiga H、Suzuki N、Ito E.：“一氧化氮/环 GMP 信号通路是中枢嗅觉器官电振荡调节的基础。”神经生物学杂志。