2007 Fiscal Year Annual Research Report
神経細胞におけるCdk5の活性制御と機能制御に関する研究
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17300119
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
久永 眞市 Tokyo Metropolitan University, 大学院・理工学研究科, 教授 (20181092)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斎藤 太郎 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 助教 (70301413)
浅田 明子 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 助教 (00336512)
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| Keywords | 脳・神経 / 酵素 / シグナル伝達 / 蛋白質 / リン酸化 / 分解 / 細胞膜 / アルツハイマー |
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| Research Abstract |
Cdk5は分化した神経細胞で活性を示す特異なサイクリン依存性キナーゼ(Cdks)である。細胞分裂促進因子であるはずのCdkが、分裂しない神経細胞でどのような機能を果たしているのか、どのように活性が調節されているのか興味深い問題である。Cdk5は脳形成時の神経細胞の移動、シナプス活動や老化に伴う神経疾患との関連が示され、神経細胞の一生に亘って機能する重要なキナーゼの一つである。しかし、それぞれの機能に伴う活性制御やその作用機作については殆ど判っていない。本年度は、以下の3つのCdk5活性制御系について検討した。(1)Cdk5のシナプス可塑性における役割:p35のプロテアソームによる分解はシナプス後部で起こっている。Cdk5の不活性化とLTP誘導の関連をCa-カルモデュリンキナーゼ(CaMKII)の活性化と関連させて研究を行った。Cdk5によるCaMKIIのリン酸化または活性化は見られなかったが、CaMKIIによるp35のリン酸化が見られた。p35の分解を制御しているようであった。抑制性の神経伝達物質であるGABA単独ではCdk5活性に影響を与えなかったが、培養条件によってはグルタミン酸の効果を修飾しているようであった。(2)Cdk5の神経細胞内における膜局在と活性制御機構について:p35のミリストイル化とCdk5の細胞内局在、活性制御について検討した。ミリストイル化されないp35の核移行にはCdk5活性が影響を及ぼしているようであった。脳の発達に伴いCdk5活性は減少するが、これはp35の膜結合が増したためであった。(3)神経細胞死とCdk5活性の脱制御について調べた。膜結合型p35は全分解においても、カルパインによる限定分解においても速やかに起こった。膜近傍でp35の代謝は行われているようであった。
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