| Project/Area Number |
09259236
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute for Neuroscience |
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Principal Investigator |
山形 要人 (財)東京都神経科学総合研究所, 分子神経生物学研究部門, 主任研究員 (20263262)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉浦 弘子 (財)東京都神経科学総合研究所, 分子神経生物学研究部門, 研究員 (40162870)
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| Project Period (FY) |
1997
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1997)
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| Budget Amount *help |
¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Fiscal Year 1997: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
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| Keywords | 脳 / 記憶 / LTP / Arcadlin |
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| Research Abstract |
シナプス活動による神経の可塑的変化は、発達期における神経回路網の形成だけでなく、記憶・学習などの脳の高次機能の素子過程と考えられている。神経の可塑性には伝達効率の変化だけでなく、シナプス結合の形態学的変化も伴い、特に記憶の長期保持(LTPの維持相)には後者の方が重要な役割を果たしている。本研究は、神経活動によるシナプス伝達効率の上昇、さらにシナプス結合の変化を引き起こす遺伝子(可塑性遺伝子)を単離し、遺伝子産物の生理機能を明らかにすることを目的とする。海馬のcDNAライブラリーから、subtraction-differential hybridization法を用いて、電撃痙攣刺激後、急速に誘導される新しい最初期遺伝子を見いだした。これらは電気ショックだけでなく、LTPを誘発する高頻度刺激やNMDA受容体遮断薬で発現量が調節されることから、可塑性遺伝子と考えられる。そこで、単離されたクローンの塩基配列を解析したところ、一つのクローン(♯8)が、六つのカドヘリンリピートを細胞外に持つ新しい神経接着分子をコードすることが明らかになり、この蛋白質をArcadlin(Activityーregulated cadherinーlike protein)と名付けた。arcadlin mRNAは小脳を除く脳の各部位に発現しており、電撃痙攣刺激によって、海馬の顆粒細胞、内嗅野のII/III層およびV層、梨状葉のII/III層の細胞で誘導された。arcadlin遺伝子をL細胞にtransfectionし、接着実験を行ったところ、ArcadlinもCadherinと同様に、Ca2+依存性にhomophilicに結合することが明らかになった。さらに、この結合は特異抗体によって阻害された。以上の結果から、Arcadlinが神経活動によって誘導され、シナプスでhomophilicに結合することによって、神経活動によるシナプス結合強化が生じ、記憶が長期に保持されると考えられた。
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