神経活動による樹状突起内局所翻訳の可視化とマイクロRNAによる制御

通过神经活动和 microRNA 控制实现树突内局部翻译的可视化

• 批准号: 20650052
• 负责人: 山形 要人
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20650052/
• 关键词: miRNA; arc; 翻訳制御; HuR; マイクロRNA; 神経活動; 樹状突起; 局所蛋白合成

miRNAは標的mRNAの3'UTRと結合し、その翻訳を制御する。哺乳類の脳から多数のmiRNAが単離されているが、シナプス機能を制御するmiRNA、その標的mRNAに関する報告は極めて少ない。代表者は神経活動依存的に転写制御され、mRNAが樹状突起へ運ばれる遺伝子arcを見出している。本研究ではarcの3'UTRに結合するmiRNAを同定し、その翻訳制御における役割を解析した。1)miRNAによるarc蛋白質の翻訳制御昨年度、arc3'UTRに結合するmiRNAを同定している。今年度はその神経細胞における役割を調べるため、locked nucleic acidプローブを培養海馬ニューロンへ導入し、miRNAをノックダウンした。arc抗体を用いて免疫染色を行ったところ、miRNAをノックダウンしたニューロンではarcの免疫染色が強まる傾向が見られた。さらに、樹状突起上のarc punctaの数もmiRNAノックダウンにより増加した。これは、樹状突起内のarc mRNAがmiRNAによって翻訳抑制されていることを意味する。2)翻訳制御の解除に関する実験神経活動による翻訳抑制解除のメカニズムを調べるため、RNA結合蛋白質HuRが神経活動による翻訳抑制解除に関わっているかどうかを検討した。GFP-HuRとDsRed2を海馬ニューロンに共発現させ、その挙動を観察した。GFP-HuRは細胞体に強く発現していたが、カイニン酸を培養液に添加したところ、細胞体から樹状突起ヘトランスロケーションした。HuRは神経活動依存的にシナプスへ運ばれ、局所の翻訳抑制解除に関わると考えられた。

miRNA そ target mRNA <s:1> 3’utr と binds to そ and そ そ 訳を to control する. Most mammals の 脳 か ら の micrornas が 単 from さ れ て い る が, シ ナ プ ス function を suppression す る micrornas, そ の target mRNA に masato す る report は extremely め て less な い. Representatives は god 経 activity dependent に planning write suppression さ れ, mRNA が dendritic protrusions へ luck ば れ る heritage 伝 sub arc を shows し て い る. This study で は arc の 3 'UTR に combining す る micrornas を with し, そ の turn 訳 suppression に お け る service cut を parsing し た. 1)miRNAによるarc protein <s:1> is used to control the previous year, and arc3’utr に binds するmiRNAを to <s:1> て る る る. Our は そ の god 経 cells に お け る "を cutting adjustable べ る た め, locked nucleic acid プ ロ ー ブ を cultured hippocampal ニ ュ ー ロ ン へ import し, micrornas を ノ ッ ク ダ ウ ン し た. Arc antibody を with い immune dyeing line を っ て た と こ ろ, micrornas を ノ ッ ク ダ ウ ン し た ニ ュ ー ロ ン で は arc の strong immune dyeing が ま る tendency が see ら れ た. Youdaoplaceholder0, the number of arc puncta rays on the dendritic protrusions, the number of miRNAノッ ダウ ダウ によ ノッ ノッ た た The 訳 inhibition of がmiRNAによって inversion of <s:1> arc mRNA in tree-like processes 訳 and されて る る とを とを とを imply する. 2) turn 訳 suppression の remove に masato す る be 験 god 経 activity に よ る turn 訳 disinhibition の メ カ ニ ズ ム を adjustable べ る た め, RNA binding protein HuR が god 経 activity に よ る turn 訳 disinhibition に masato わ っ て い る か ど う か を beg し 検 た. GFP - HuR と DsRed2 を hippocampal ニ ュ ー ロ ン に 発 now total さ せ, そ の 挙 dynamic を 観 examine し た. Strong GFP - HuR は cell body に く 発 now し て い た が, カ イ ニ ン acid に を broth add し た と こ ろ, cell body か ら dendritic protrusions ヘ ト ラ ン ス ロ ケ ー シ ョ ン し た. The にシナプスへ operation ばれ of the activity of the HuR Shinto and the release of the inhibition of the 訳 of the bureau わると examination えられた.

项目成果

Effects of COX-2 inhibitors on brain diseases

COX-2抑制剂对脑部疾病的影响

• 发表时间: 2008
• 期刊: Brain Research Journal 1(2/3)
• 作者: Takemiya T;Yamagata K.
• 通讯作者: Yamagata K.

結節性硬化症にみられるスパイン形態異常の分子メカニズム

结节性硬化症脊柱形态异常的分子机制

• 发表时间: 2008
• 作者: 杉浦 弘子;他
• 通讯作者: 他

Methanphetamine directly accelerates beating rate in cardiomyocytes by increasing Ca2+ entry via L-type Ca2+ channel

甲基苯丙胺通过 L 型 Ca2 通道增加 Ca2 进入，直接加速心肌细胞的跳动率

• 发表时间: 2009
• 期刊: Biochem Biophys Res Commun 390
• 作者: Sugimoto K;et al.
• 通讯作者: et al.

結節性硬化症モデルラットにおける神経細胞樹状突起の形態異常

结节性硬化症模型大鼠神经元树突形态异常

• 发表时间: 2009
• 作者: 瀧上周;杉浦弘子;安田新;吉村好之;竹宮孝子;山内卓;樋野興夫;山形要人
• 通讯作者: 山形要人

Endothelial mPGES-1 regulates Ca2+-dependent glutamate release from astrocyte via EP3

内皮 mPGES-1 通过 EP3 调节星形胶质细胞 Ca2 依赖性谷氨酸释放

• 发表时间: 2008
• 作者: Takemiya T;Matsumura K;Sugiura H;Yasuda S;Uematsu S;Akira S;Yamagata K
• 通讯作者: Yamagata K