1993 Fiscal Year Annual Research Report
シナプス応答の長期増強におけるカルモデュリン依存性プロテインキナーゼIIの役割
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05260225
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
山内 卓 徳島大学, 薬学部, 教授 (90041813)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉村 好之 徳島大学, 薬学部, 助手 (20035554)
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| Keywords | カムキナーゼII / カルモデュリン / シナプス後肥厚 / 自己リン酸化 / Ca^<2+>非依存性活性 |
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| Research Abstract |
本年度の主な研究成果は、次のようである。
1。カルモデュリン依存性プロテインキナーゼII(キナーゼII)は脳神経系で高い活性をもち高次機能調節に関与する重要な酵素である。キナーゼIIのcDNAを培養神経細胞に導入し発現させると突起の形成が促進され運動性が増加する。神経細胞の形態形成と分化にキナーゼIIが重要な役割を果たすと考えられる。
2。シナプス後肥厚(PSD)の主要タンパク質であるキナーゼIIは活性化にはCa^<2+>が必須であるが、活性化されると自己リン酸化が起こりCa^<2+>非依存性活性が出現する。このCa^<2+>非依存性活性は自己リン酸化が進んでも、細胞質のキナーゼIIと異なり失活することがなく活性がCa^<2+>非存在下で持続する。PSDと細胞質の酵素では自己リン酸化部位が異なるために、酵素活性の調節に違いが現れた。またPSDキナーゼIIは約60%が不活性型として存在する。
本研究の成果と全体計画のとの関係は、シナプス応答の長期増強(LTP)はグルタミン酸受容体の活性化に伴い細胞内Ca^<2+>が流入することにより誘発されると考えられていることから、PSDのキナーゼIIの活性がCa^<2+>非存在下で持続するという性質はLTPの誘発と維持に有利に働くと考えられる点である。また不活性型のPSDキナーゼIIが活性型に変換されれば、その後のシナプス伝達の効率が高くなる可能性がありLTPのメカニズムを考える上で重要である。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Ohsako,S et al.: "Molecular characterization and expression of the Drosophila Ca^<2+>‥‥" J.Biol.Chem.268. 2052-2062 (1993)
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[Publications] Goshima,Y.et al.: "Overexpression of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinaseII…" J.Neurosci.13. 559-567 (1993)
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[Publications] Ochiishi,T.et al.: "Characterization and autophosphorylation of Ca^<2+>/calmodulin…" Brain Res.610. 97-107 (1993)
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[Publications] Sugiura,H.et al.: "Effect of ATP on binding of Ca^<2+>/calmodulin-dependent…" Biochim.Biophys.Acta. 1177. 270-274 (1993)
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[Publications] Furukawa,Y.et al.: "Demonstration of the phosphorylation-dependent interaction…" Biochem.Biophys.Res.Commun.194. 144-149 (1993)
