2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12053235
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
尾藤 晴彦 京都大学, 医学研究科, 講師 (00291964)
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| Keywords | CREB / Ca2+チャンネル / 海馬錐体細胞 / 小脳顆粒細胞 / 生存 / CaMKIV / イメージング |
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| Research Abstract |
本年度は、初代培養神経細胞を用いたCREB活性化制御機構に関する基礎的条件検討を行うとともに、CREB活性化に関与する新規分子を同定・クローニングすることを目的とした。その結果以下の成果を得ることができた。
1)培養神経細胞におけるCREB活性化の制御機構の検討
従来CREBリン酸化を引き起こすカルシウム動員機構として、L型カルシウムチャンネルならびにNMDA受容体チャンネルの重要性が示唆されてきた。そこで、電気生理学的手法と細胞生物学的手法を用い、CREBリン酸化を生じる電気刺激を与えた海馬神経細胞で実際どのような電位依存性カルシウム流入が発生するかを測定した。その結果、海馬錐体細胞では、活動電位発火時には、脱分極時間が短い為にL型カルシウムチャンネルが充分開校しないが、興奮性シナプス後電位発生時には、より選択的にL型Ca2+チャンネルが活性化されることが明らかになった(Bito et al.,2000)。またこのような機構が小脳顆粒細胞の生存維持の上で不可欠な役割を果たすことが示された(See et al.,2001)。
2)CREB活性化制御に関与する新規分子の探索
CREB活性化に関与するキナーゼとしては、ubiquitousなキナーゼとしてPKA,rsk-2,CaMKIなどとが、また神経特異的キナーゼとしてCaMKIVなどが知られている。CREB活性化過程の重要性を鑑み、他にも重要な神経特異的CREBキナーゼが存在する可能性を考え、既知のCREBキナーゼの活性中心の構造を参考に、PCR法により新規CREBキナーゼ候補を3種類単離した。現在その構造の確定と機能解析を行っている。
3)加えてCREB活性化制御を生きた神経細胞にてイメージングする手法の開発を試みているが、その途上で、極性形成・軸索伸展・成長円錐制御におけるROCKの役割を解明したくBito et al.,2000)。
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[Publications] Bito et al.: "A critical role for a Rho-associated kinase p160ROCK in determining axon outgrowth in mammalian CNS neurons."Neuron. 26. 431-441 (2000)
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[Publications] Mermelstein,Bito et al.: "Critical dependence of CREB phosphorylation on L-type calcium channels supports a selective response to EPSPs rather than action potentials."J.Neurosci.. 20. 266-273 (2000)
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[Publications] See,Boutillier,Bito et al.: "Calcium-calmodulin dependent protein kinase type IV (CaMKIV) inhibits apoptosis induced by potassium deprivation in cerebellar granule cells."FASEB J.. 15. 134-144 (2001)
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[Publications] Bito et al.: "Challenges for Neuroscience in the 21st Century (Osamu Hayishi ed.)"Japan Scientific Societies Press. 107-120 (2000)
