2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12053258
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
宮本 英七 熊本大学, 医学部, 教授 (50109659)
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| 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)
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| Keywords | 学習 / 記憶 / 海馬CA1 / シナプス伝達長期増強 / CaMキナーゼII / プロテインホスファターゼ2A / MAPキナーゼ / 阻害薬 |
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| Research Abstract |
ヒトの学習や記憶が形成されていく過程に,脳内での物質の変化が伴っていることは想像に難くない。その機作は,一時考えられていたような,特定のRNAや蛋白質,ペプチドの新生に帰する試みはあまり成功ではなかった。現在の有力な作業仮説は,シナプス伝達効率の持続的増強に存すると思われる。シナプスを一定刺激後,数分続く短期と,数時間から数日,時に数週間にわたる長期の増強が形成される。とくに,海馬CA1領域に観察される長期増強(LTP)は動物の学習,記憶の基本モデルと考えられている。LTP誘導の分子機構は,前シナプスニューロンから放出されたグルタミン酸が後シナプスニューロンシナプス膜に存在するNMDA受容体を刺激し,Ca^<2+>流入を起こし,上昇したCa^<2+>によってCaMキナーゼII活性化反応が惹起されることによると考えられている。本研究では,LTP誘導における分子機構をさらに分析する目的で,CaMキナーゼII,mitogen-activated protein kinase(MAPキナーゼ)活性化反応の関与を調べた。
1)a)LTP誘導時,カリクリンA感受性プロテインホスファターゼ(PP2A)活性が減少し,Mg^<2+>依存性プロテインホスファターゼ(PP2C)活性は不変であった。b)PP2A調節サブユニットに対する特異的抗体を用いて調べると,55-kDa蛋白質は,PP2A調節サブユニットの一つであるB'αであることがわかった。
2)a)LTP誘導時に,CaMキナーゼIIとMAPキナーゼ活性化反応を観察した。b)カルミダゾリウムを投与すると,LTP誘導およびCaMキナーゼII活性化反応は抑制され,MAPキナーゼ活性化反応は阻害されなかった。以上の結果は,LTP誘導には,CaMキナーゼII活性化反応が相関し,MAPキナーゼ活性化反応が相関しないことを示している。
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Research Products
(8 results)
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[Publications] K.Fukunaga: "Decreased protein phosphatase 2A activity in hippocampal long-term potentiation."J.Neurochem.. 74. 807-817 (2000)
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[Publications] Y.Takeuchi: "Increase of brain-derived neurotrophic factor gene expression in NG108-15 cells by the nuclear isoforms of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II."J.Neurochem.. 74. 1913-1922 (2000)
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[Publications] H.Tabuchi: "Regulation of insulin secretion by overexpression of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II in insulinoma MIN6 cells."Endocrinology. 141. 2350-2360 (2000)
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[Publications] S.Ohmori: "Importance of protein kinase C targeting for the phosphorylation of its substrate, myristoylated alanine-rich C-kinase substrate."J.Biol.Chem.. 275. 26449-26457 (2000)
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[Publications] N.Inagaki: "Activation of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II within post-synaptic dendritic spines of cultured hippocampal neurons."J.Biol.Chem.. 275. 27165-27171 (2000)
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[Publications] T.Moriya: "Close linkage between calcium/calmodulin kinase II α/β and NMDA-2A receptors in the lateral amygdala and significance for retrieval of auditory fear conditioning."Eur.J.Neurosci.. 12. 3307-3314 (2000)
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[Publications] 宮本英七: "プロテインキナーゼ阻害薬からの開発.最先端創薬-戦略的アプローチと先端的医薬品(編集:長尾拓,成宮周,加藤隆一,宮本英七)"共立出版. 7 (2000)
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[Publications] E.Miyamoto: "Involvement of CaM kinase II and mitogen-activated protein kinase in hippocampal long-term potentiation. Neuroscientific Basis of Dementia (eds. : C.Tanaka, P.L.McGeer,Y.Ihara)"Birkhauser Verlag, Basel, Switzerland. 9 (2001)
