2002 Fiscal Year Annual Research Report
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12053235
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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 | calcium / actin / 神経活動依存性 / 形態可塑性 / CREB / CaMキナーゼ / リン酸化 |
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| Research Abstract |
)神経活動依存的神経形態可塑性の分子機構の解明
海馬錐体細胞は、安定なシナプスを互いに形成した後、神経活動依存的に、シナプス伝達効率、遺伝子発現プロファイル、スパイン形態など種々の異なるレベルにおける可塑的変化を引き起こす。我々は、GFPとアクチン分子の融合蛋白を作製し、adenovirusを用いて神経細胞に導入し、生きた海馬培養神経細胞の形態やアクチン細胞骨格を可視化した。その結果、神経活動依存的に発生する異なるタイプ(電位依存性カルシウムチャンネルとNMDA受容体)のCa2+流入によりアクチン細胞骨格再構築の分布がダイナミックに制御されていることを明らかにした。
本成果は、Proc.Natl.Acad.Sci. USA誌に掲載された。
2)神経活動依存性CREBキナーゼ候補遺伝子の同定・解析
転写因子CREBは、記憶学習などの長期的現象の際に遺伝子発現を介して神経細胞における長期的な変化を誘導すると考えられている。CaM kinase IV類似の新規CREB kinaseのクローニングを試み、CREB kinase候補遺伝子CLICK(CaMK-like CREB kinase)-IIIを同定し全長塩基配列を決定した。CLICK-IIIは、in vitroにおいてCa2+/CaM依存性に活性化され、CREBSer133をリン酸化することを明らかにした。興味深いことにCLICK-III mRNAは神経系で強く発現しており、脳内では大脳辺縁系、間脳の限られた神経核で特に多く存在することがin situ hybridization法により明らかとなった。このような発現パターンは他のCaM kinaseと異なっており、高次脳機能における新たな働きを担っている可能性が示唆される。
本成果は、J.Biol.Chem.誌にてrevise中である。
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[Publications] Furuyashiki T. et al.: "Multiple spatiotemporal modes of actin reorganization by NMDA receptors and voltage-gated Ca^<2+>-channels"Proc.Natl.Acad.Sci. USA. 99. 14458-14463 (2002)
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[Publications] Bito et al.: "Protocol for primary culture of mouse hippocampal pyramidal neurons"Jikken-Igaku. 20. 2247-2252 (2002)
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[Publications] Arakawa Y, Bito H: "Rho/ROCK and neuronal cell morphology"Bio Clinica. 17. 1154-1158 (2002)
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[Publications] Bito H.: "CREB function in the central nervous system : control of long-term memory and apoptosis"Igaku no Ayumi. 203. 538-540 (2002)
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[Publications] Arakawa Y, et al.: "Control of axon elongation via an SDF-1a/Rho/mDia pathway in cultured cerebellar granule neurons"J. Cell Biol.. (In press).
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[Publications] Matsuoka Y: "Impaired adrenocorticotropic hormone response to bacterial bacterial endotoxin in mice deficient in prostaglandin E receptor EP1 and EP3"Proc.Natl.Acad.Sci. USA. (In press).
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[Publications] Takemoto-Kimura S., et al.: "Molecular characteriation of CaMK-Like CREB kinase (CLICK)-III, a novel membrane anchored Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase (CaMK)"J.Biol.Chem.. (In press).
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[Publications] Furuyashiki T., et al.: "Multiple modes of activity-dependent neuronal actin reorganization in "New frontiers in biological imaging"(Kusumi, Kobayashi, Yoshimura, Tokunaga, eds"Jikken-Igaku. 32-36 (2002)
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[Publications] 古屋敷智之, 成宮周, 尾藤晴彦: "神経細胞におけるアクチン細胞骨格系の制御。In「神経ネットワークとシナプスのダイナミクス」"金芳堂(印刷中). (2003)
