マウス小脳形成および機能発現系の転写制御レベルからの解析

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03807147
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 津田 正明 岡山大学, 薬学部, 助教授 (80132736)
• Keywords: グルタミン酸レセプター / NMDA / カイニン酸 / C-fos / AP-1 / 小脳顆粒細胞 / プルキンエ細胞 / デンドリン

Research Abstract

出生後のマウス小脳発達過程において、シナプス入力によって神経細胞の分化が進み、それが小脳ネットワーク形成に寄与している可能性がある。この発生過程における神経細胞のシナプス応答性は、シナプス可塑性の基礎過程ともなるものであり、その解析は重要である。本研究では、培養神経細胞系及び生体脳を用いて、神経細胞のシナプス応答性を遺伝子発現レベルから明らかにする。
すでにマウス小脳顆粒細胞の初代培養系において、N‐methyl‐D‐aspartate(NMDA)やカイニン酸(KA)投与によって、AP‐1結合活性の誘導が引き起こされることを認めている。本年度は、このAP‐1活性化が細胞外Ca^<2+>の細胞内流入に依存していること、及び、プロテインキナーゼC(PKC)の活性化が関与していることを明らかにした。このAP‐1はc‐Fosを含むにも拘らず、従来のc‐Fos/c‐JunによるAP‐1とは異なったDNA結合親和性や成分構成を示した。さらに、小脳と海馬の初代培養神経細胞でも異なったAP‐1の成分構成が示された。また、このAP‐1結合活性には構成蛋白質のリン酸化が重要であることが明らかとなった。現在、KA刺激でBDNF (brain‐derived neurotrophic factor)遺伝子の活性化が起こるので、AP‐1活性化との関連を検討中である。
これとは別に、生体脳局部からの核抽出液調製法に新たな検討を行い湿重量1〜3mg相当の脳組織より核抽出液を調製し、脳内各所におけるAP‐1活性化を認めた。
小脳プルキンエ細胞などの大型ニューロンの第一次樹状突起に存在するデンドリンの精製を、ウシ全脳から行った。すでに部分アミノ酸配列を決定し、未知の蛋白質であることが明らかとなった。現在、そのcDNAクローニング中である。

Research Products

• [Publications] Masaaki Tsuda: "Retrovirus-mediated gene transfer into mouse cerebellar cultures" Methods in Neuroscience. 9. 313-323 (1992)
• [Publications] Hiroaki sakurai: "Stimulation of cultured cerebellar granule cells via glutamate receptors induces TRE- and CRE-binding activities mediated by common DNA-binding complexes" J. Neurochem.59. 2067-2075 (1992)
• [Publications] Noriko Katayama: "Additive induction of Egr-1 (zif/268) mRNA expression in neuroblastoma x glioma hybrid NG108-15 cells via cholinergic muscarinic, -adrenergic and bradykinin receptors" J. Neurochem.(1993)
• [Publications] Katsuhiko Ono: "Neurite outgrowth from N18TG2 neuroblastoma induced by H-7, a protein Kinase inhibitor, in the presence of colchicine" Brain Res. Bull.(1993)
• [Publications] 岩田 恵美: "NG108-15細胞における初期転写制御因子遺伝子の発現について" 脳と精神の医学. (1993)