側頭葉てんかん脳での神経突起の形成異常と蛋白質燐酸化反応の分子細胞生物学的研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09680766
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 山本 秀幸 熊本大学, 医学部, 講師 (60191433)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笠原 二郎 熊本大学, 医学部, 助手 (10295131) ; 福永 浩司 熊本大学, 医学部, 助教授 (90136721) ; 宮本 英七 熊本大学, 医学部, 教授 (50109659)
• Keywords: アルツハイマー病 / 海馬 / カルモデュリン / CaMキナーゼII / Cキナーゼ / MARCKS / 脳由来神経栄養因子 / 燐酸化特異抗体

Research Abstract

側頭葉てんかんやアルツハイマー病の脳では海馬領域の異常が指摘されている。本領域での細胞内情報伝達機構の異常が示唆される。平成9年度は両疾患でのCキナーゼの異常を検出する目的でCキナーゼで燐酸化されたMyristoylated alanine-rich C kinase substrate(MARCKS)に対する燐酸化特異抗体を作製した。1)Cキナーゼで燐酸化を受ける2箇所の部位を含む燐酸化ペプチドを合成し、家兎に免疫して抗血清を得た。得られた抗血清から、非燐酸化ペプチドと燐酸化ペプチドを結合させた2種類のカラムを用いて燐酸化MARCKSに対する特異抗体を精製した。2)精製した特異抗体は、精製したMARCKSおよび、脳やNG108-15細胞の粗抽出液を用いると、Cキナーゼで燐酸化されたMARCKSとのみ反応した。NG108-15細胞をPMAで処理したときに、免疫反応性の増加が認められた。3)アルツハイマー病脳の老人斑が本抗体で強く染色され、当該部位でのMARCKSの燐酸化の増加が検出された。4)また、CaMキナーゼIIについては脳から各種サブユニットのcDNAを得た。さらに、サブユニットの中で核移行配列を有するアイソフォームを脳から分離することができた。核内のCaMキナーゼIIは核内のCa^<2+>濃度の上昇に伴う遺伝子発現調節に関与する可能性が高い。特に脳由来神経栄養因子(BDNF)は障害神経細胞の再生に関与する可能性があり、細胞内のCa^<2+>濃度の上昇により、その発現が増加することが知られている。今後、核内のCaMキナーゼIIのBDNF発現への関与について検討していく予定である。

Research Products

• [Publications] 山本秀幸: "脳のSer/Thrホスファターゼの役割" 細胞工学. 16. 210-215 (1997)
• [Publications] 山本秀幸: "カルシニューリンの構造と機能" 実験医学. 15. 592-597 (1997)
• [Publications] Eishichi Miyamoto: "Role of Ca^<2+>/calmodeulin-dependent protein kinase II in neuronal regulation, In: Kinases and Phosphatases in Lymphocyte and Neuronal Signaling" Springer-Verlag,Tokyo(Ed.H.Yakura), 10 (1997)