1999 Fiscal Year Annual Research Report

培養細胞を用いての細胞内Ca^<2+>シグナリングに関する分子細胞生物学的研究

Research Project

Project/Area Number	09480223
Research Institution	Kumamoto University
Principal Investigator	宮本英七熊本大学, 医学部, 教授 (50109659)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	笠原二郎熊本大学, 医学部, 助手 (10295131) 山本秀幸熊本大学, 医学部, 講師 (60191433) 福永浩司熊本大学, 医学部, 助教授 (90136721)
Keywords	CaMキナーゼII / グルタミン酸受容体 / CaMキナーゼIV / CaMキナーゼキナーゼ / カルシニューリン / 細胞内Ca^<2+> / 受容体 / 培養細胞
Research Abstract	私達は,10数年来Ca^<2+>/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMキナーゼII)を研究し,最近はとくに,細胞外からの神経伝達物質,細胞増殖因子の刺激に反応して活性化されることを,初代培養細胞や確立した細胞系を用いて明らかにした。また,シナプス伝達長期増強にともなった酵素活性の増強を調べた。培養細胞を用いることで,in vivoに近い系での酵素活性化反応と細胞機能を研究することができる。本年度は,種々の培養細胞を用い,別のCaMキナーゼであるCaMキナーゼIVに注目し,その活性化反応を検討した。CaMキナーゼIVはCaMキナーゼキナーゼ(CaMキナーゼK)によって活性化され,核に局在している。1)海馬初代神経細胞を用い,グルタミン酸刺激に反応して,CaMキナーゼIVはリン酸化された。2)リン酸化反応のピークは,刺激後約3分にピークを認め,急速に減少した。3)グルタミン酸受容体の作動薬,拮抗薬の研究から,CaMキナーゼIVリン酸化反応に関与するグルタミン酸受容体はNMDA受容体であることが明らかになった。4)グルタミン酸刺激後,細胞をホモジナイズし,CaMキナーゼIVに対する抗体で免疫沈澱し,沈殿物について酵素活性を測定した。CaMキナーゼIVは,リン酸化反応に伴い,活性化されていることがわかった。5)グルタミン酸刺激時に,カルシニューリンの特異的阻害薬であるサイクロスポリンA(CsA)を添加すると,CaMキナーゼIVリン酸化反応,活性化反応は増強した。カルシニューリンによって脱リン酸化されないCaMキナーゼII自己リン酸化反応は増強しないことから,CaMキナーゼIVがカルシニューリンによって脱リン酸化されることが示された。6)in vitroでCaMキナーゼKでリン酸化されたGST-CaMキナーゼIVはカルシニューリンによって脱リン酸化された。現在,CaMキナーゼIVリン酸化,活性化反応の性質をさらに解析している。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] J.Liu: "Differential roles of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinaseII and mitogen-activated protein kinase activation in hippocampal long-term potentiation."J.Neurosci.. 19. 8292-8299 (1999)
[Publications] M.Ohmitsu: "Phosphorylation of myristoylated alanine-rich protein kinase C substrate by mitogen-activated protein kinase in cultured rat hippocampal neurondII following stimulation of glutamate receptors."J.Biol.Chem.. 274. 408-417 (1999)
[Publications] K.Matsumoto: "Cloning from insulinoma cells of synapsin I associated with insulin secretory granules."J.Biol.Chem.. 274. 2053-2059 (1999)
[Publications] N.Masuko: "Interaction of NE-dlg/SAP102,a neuronal and endocrine tissue-specific membrane-associated guanylate kinase protein,with calmodulin and PSD-95/SAP90:A possible regulatory role in molecular clustering at synaptic sites."J.Biol.Chem.. 274. 5782-5790 (1999)
[Publications] J.Kasahara: "Differential effects of a calcineurin inhibitor on glutamate-induced phosphorylation of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinases in cultured rat hippocampal neurons."J.Biol.Chem.. 274. 9061-9067 (1999)
[Publications] H.Kuwahara: "A novel NE-dlg/SAP102-associated protein,p51-nedasin,related to the amidohydrolase superfamily,interferes with the association between NE-dlg/SAP102 and N-Methy-D-aspartate receptor."J.Biol.Chem.. 274. 32204-32214 (1999)
[Publications] 宮本英七: "脳と神経:分子神経生物科学入門(編集:金子章道,川村光毅,植村慶一) 第3章神経情報の統合,5.脳可塑性"共立出版. 7 (1999)
[Publications] 宮本英七: "実験医学別冊 Bio Science新用語ライブラリー:細胞内シグナル伝達(第2版)(編集:山本雅) カルモジュリン(Calmodulin)"羊土社. 2 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

培養細胞を用いての細胞内Ca^<2+>シグナリングに関する分子細胞生物学的研究

Principal Investigator

宮本 英七 熊本大学, 医学部, 教授 (50109659)

Research Products

[Publications] J.Liu: "Differential roles of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinaseII and mitogen-activated protein kinase activation in hippocampal long-term potentiation."J.Neurosci.. 19. 8292-8299 (1999)

[Publications] M.Ohmitsu: "Phosphorylation of myristoylated alanine-rich protein kinase C substrate by mitogen-activated protein kinase in cultured rat hippocampal neurondII following stimulation of glutamate receptors."J.Biol.Chem.. 274. 408-417 (1999)

[Publications] K.Matsumoto: "Cloning from insulinoma cells of synapsin I associated with insulin secretory granules."J.Biol.Chem.. 274. 2053-2059 (1999)

[Publications] N.Masuko: "Interaction of NE-dlg/SAP102,a neuronal and endocrine tissue-specific membrane-associated guanylate kinase protein,with calmodulin and PSD-95/SAP90:A possible regulatory role in molecular clustering at synaptic sites."J.Biol.Chem.. 274. 5782-5790 (1999)

[Publications] J.Kasahara: "Differential effects of a calcineurin inhibitor on glutamate-induced phosphorylation of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinases in cultured rat hippocampal neurons."J.Biol.Chem.. 274. 9061-9067 (1999)

[Publications] H.Kuwahara: "A novel NE-dlg/SAP102-associated protein,p51-nedasin,related to the amidohydrolase superfamily,interferes with the association between NE-dlg/SAP102 and N-Methy-D-aspartate receptor."J.Biol.Chem.. 274. 32204-32214 (1999)

[Publications] 宮本英七: "脳と神経:分子神経生物科学入門(編集:金子章道,川村光毅,植村慶一) 第3章 神経情報の統合,5.脳可塑性"共立出版. 7 (1999)

[Publications] 宮本英七: "実験医学別冊 Bio Science新用語ライブラリー:細胞内シグナル伝達(第2版)(編集:山本 雅) カルモジュリン(Calmodulin)"羊土社. 2 (1999)

宮本英七熊本大学, 医学部, 教授 (50109659)

[Publications] 宮本英七: "脳と神経:分子神経生物科学入門(編集:金子章道,川村光毅,植村慶一) 第3章神経情報の統合,5.脳可塑性"共立出版. 7 (1999)

[Publications] 宮本英七: "実験医学別冊 Bio Science新用語ライブラリー:細胞内シグナル伝達(第2版)(編集:山本雅) カルモジュリン(Calmodulin)"羊土社. 2 (1999)