活動依存的神経回路形成におけるCaMキナーゼIファミリーの機能解析

CaM 激酶 I 家族在活动依赖性神经回路形成中的功能分析

• 批准号: 07J00274
• 负责人: 上田 奈津実 (石原 奈津実)
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J00274/
• 关键词: 神経細胞; シグナル伝達; カルシウム; 軸索; CaMK; 樹状突起

記憶・学習など脳高次機能の基盤には、特異的な出入力を処理する神経回路網が存在する。神経回路形成において、神経細胞は異なる性質を持つ2種類の突起(軸索と樹状突起)を適切に発達させる必要がある。神経活動に伴う細胞内Ca^<2+>上昇により活性化される分子標的候補として、多機能性カルシウム/カルモデュリン(Ca^<2+>/CaM)依存性タンパク質リン酸化酵素(CaMK)(たとえばCaMKI、CaMKII、CaMKIV)が知られているが、CaMKが軸索や樹状突起の発達を制御するのか、また、どのように働くかは不明な点が多い。そこで申請者は、これまで一貫してこの課題の解明を目標とし、神経活動やリガンド刺激に伴う細胞内Ca^<2+>濃度上昇の下流で複数のCaMKが神経回路形成に貢献していると仮説を立て、その検証に取り組んでいる。本年度の研究により、大脳皮質形成の初期発達過程において、神経伝達物質などの下流でCaMKIアイソフォームが軸索発達に貢献することを複数の実験系で明らかにした(Ageta-Ishihara et al.投稿中)。

Memory, learning, high-level functions of the base plate, special access force processing, the existence of a network of mental circuits. 2 types of projections (axons and dendrites) are necessary for proper development during the formation of neural circuits and the different properties of neurons. Neurological activity is accompanied by an increase in intracellular Ca^<2+>, activation of molecular target candidates, multifunctional cell/cell interaction (Ca^<2+>/CaM)-dependent enzymes (CaMK)(CaMKI, CaMKII, CaMKIV), and activation of CaMK axons and dendrites. The applicant's objective of solving the problem was to establish a mechanism for evaluating the effects of CaMK on the formation of the neural circuit, including the increase in intracellular Ca^<2+> concentration due to the stimulation of neural activity. This year's research shows that the early development of cortex formation is related to the down-stream of CaMKI and its contribution to axonal development (Ageta-Ishihara et al.).

项目成果

Distinct regulation of cortical axonal and dendritic development by two Ca^<2+>-CaMKI pathway

两种Ca^2-CaMKI途径对皮质轴突和树突发育的独特调节

• 发表时间: 2008
• 作者: Sato;M.;Takeda;S.;Yoshikawa;T.;Furuya;K.;Bito H
• 通讯作者: Bito H

ラフト膜アンカー型CaMキナーゼCHCK-IIIによる樹状案起形成制御

筏膜锚定 CaM 激酶 CHCK-III 对树突形成的调节

• 发表时间: 2007
• 作者: Sato;M.;Takeda;S.;Yoshikawa;T.;Furuya;K.;Bito H;上田(石原)奈津実;Ageta-Ishihara N;竹本・木村 さやか
• 通讯作者: 竹本・木村 さやか

Differential control of cortical axonogenesis and dendritogenesis by alternate activation of CaMKIα and γ

CaMKIα和γ的交替激活对皮质轴突发生和树突发生的差异控制

• 发表时间: 2007
• 作者: Sato;M.;Takeda;S.;Yoshikawa;T.;Furuya;K.;Bito H;上田(石原)奈津実;Ageta-Ishihara N
• 通讯作者: Ageta-Ishihara N

Differential roles of CaMKIγ and CaMKIα in cortical dendritic and axonal development

CaMKIγ 和 CaMKIα 在皮质树突和轴突发育中的不同作用

• 发表时间: 2008
• 作者: Sato;M.;Takeda;S.;Yoshikawa;T.;Furuya;K.;Bito H;上田(石原)奈津実
• 通讯作者: 上田(石原)奈津実