ラット脳における蛋白質ホスファターゼとそのmRNAの発現に関する組織学的研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04670032
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 阿部 寛 東海大学, 医学部, 教授 (40151104)
• Keywords: 蛋白質ホスファターゼ / ラット脳 / インサイト・ハイブリダイゼーション / mRNA

Research Abstract

本研究は、セリン・スレオニン型蛋白質ホスファターゼの遺伝子の中枢神経系における発現局在とその調節様式を、インサイト・ハイブリダイゼーション法により解析したものである。2C型蛋白質ホスファターゼのmRNAの局在を、オートラジオグラフィーの銀粒子として観察すると、小脳プルキンエ細胞と顆粒細胞、海馬の錐体細胞と歯状回の顆粒細胞、脈絡叢などに強い発現のシグナルが認められた。脳幹の諸核に中程度の発現を認め、さらに嗅球の僧帽細胞と内顆粒細胞、脊髄の灰白質、大脳の新皮質、視床・視床下部に弱い発現を認めた。線状体にはシグナルを認めなかった。また、2A型蛋白質ホスファターゼのうち、視床以外では2Aalpha型と2Abeta型は同様の発現局在を示した。梨状葉、小脳のプルキンエ細胞と顆粒細胞、海馬の錐体細胞と歯状回の顆粒細胞、それに青斑核に強い発現を認めた。また、嗅球の僧帽細胞や橋核では中程度の発現を認め、大脳皮質、脳幹諸核には、やや弱い発現を認めた。しかし、白質と脈絡叢には発現を観察できなかった。
2A型および2C型蛋白質ホスファターゼの、ラットの中枢神経系における広範囲な局在が示された。小脳のプルキンエ細胞と顆粒細胞、海馬の錐体細胞と歯状回の顆粒細胞において、活発な燐酸化・脱燐酸化のサイクルが存在するであろう。2A型と2C型の局在の類似性、また2Aalpha型と2Abeta型の局在の類似性は、蛋白質ホスファターゼが広範な基質特異性を有することに対応するものであろう。2B型は、2A型および2C型と異なり、線状体の脱燐酸化過程において優位性をも、脈絡叢では2C型が特徴的な機能を有するであろう。最近、1型蛋白質ホスファターゼや2A型がCaMキナーゼIIの活性を自己燐酸化によって調節していることが報告されており、今後1型蛋白質ホスファターゼの発現局在の解明が求められる。

Research Products

• [Publications] Hiroshi Abe: "Localization of mRNA for protein phosphatase 2C in the brain of adult rats." Molecular Brain Research. 13. 283-288 (1992)
• [Publications] Hiroshi Abe: "Localization of mRNA for protein phosphatase 2A in brain of adult rats." Molecular Brain Research. (in press).