2008 Fiscal Year Annual Research Report
転写因子CREB情報伝達系による記憶制御機構の解析
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20022039
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
喜田 聡 Tokyo University of Agriculture, 応用生物科学部, 教授 (80301547)
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| Keywords | CREB / 記憶固定化 / 記憶再固定化 / 記憶消去 / 短期記憶 / 長期記憶 / 転写調節 / CaMKIV |
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| Research Abstract |
本研究課題では、短期・長期記憶形成、さらに、再固定化及び消去を含めた一連の記憶制御プロセスにおけるCREBによる記憶制御の分子機構の解明を目的として研究を進めた。
(1) 記憶形成に対するCRE8上流キナーゼCaMKIVの役割の解析
記憶形成時に中心的役割を果たすCREB活性化を導くキナーゼの同定は進んでいない。そこで、Ca^<2+>情報伝達経路に存在するCaMKWに着目し、野生型CaMKIV過剰発現マウスを作製、解析した。変異型マウスでは、CaMKIV発現量に相関した学習後のリン酸化型CREB量の上昇、海馬CA1-LTPの増強、記憶固定化能力の向上が観察され、CaMKIVはCREBキナーゼとして記憶固定化を正に制御すると結論した。また、加齢後のCaMKIV発現量の低下と記憶形成能力の減退が相関することも新たに明らかとされた。この結果に一致して、CaMKIV過剰発現マウスでは加齢後の記憶障害が観察されなかった。従って、CaMKIV-CREB情報伝達経路が加齢後の記憶能力減退を防ぐ鍵遺伝子群であることが考えられた。
(2) 記憶再固定化及び消去に対するCREB情報伝達経路の役割の解析
恐怖条件付け文脈学習課題における記憶再固定化と消去のメカニズムを解析した。コンディショナル変異マウスを用いた解析から、CREBによる遺伝子発現が再固定化及び消去に必要であることが明らかとなった。続いて、再固定化が誘導される際には海馬と扁桃体、消去が誘導される際には扁桃体と前前頭皮質において、CREBを介する遺伝子発現が活性化されることが示された。最後に、タンパク質合成阻害剤の脳内局所注入実験を行い、再固定化には海馬と扁桃体、消去には扁桃体と前頭前野における遺伝子発現が必要であることが裏付けられた。以上より、再固定化あるいは消去の誘導を決定するメカニズムにおいて、CREB活性制御が重要なポイントとなることが示唆された。
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[Journal Article] Brain region-specific gene expression activation required for reconsolidation and extinction of contextual fear memory2009
Author(s)
Mamiya, N., Fukushima, H., Suzuki, A., Matsuyama, Z., Homma, S., Fr anldand, P.W. & Kida, S.
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Journal Title
J. Neurosci 29
Pages: 402-13
Peer Reviewed
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[Journal Article] Transgenic up-regulation of alpha-CaMKII in forebrain leads to increased anxiety-like behaviors and aggression2009
Author(s)
Hasegawa, H., Furuichi, T., Yoshida, Y., Endoh, K., Kato, K., Sado, M., Maeda, R., Kitamoto, A., Miyao, T., Suzuki, R., Homma, S., Masushig e, S., Kajii, Y. & Kida. S.
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Journal Title
Peer Reviewed
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[Journal Article] Activin in the brain modulates anxiety-related behavior and adult neurogenesis2008
Author(s)
Ageta, H., Murayama, A., Migishima, R., Kida, S., Tsuchida, K., Yokoyama, M. & Inokuchi, K.
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Journal Title
Peer Reviewed
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[Journal Article] Genetic Enhancement of Trace Fear Memory and Cingulate Potentiation in Mice Overexpressing Ca2+/Calmodulin-Dependent Protein Kinase IV2008
Author(s)
Wu, L.-J., Zhang, X-H., Fukushima, H., Zhang, F., Wang, H., Toyoda, Li, B.-M., Kida, S. & Zhuo, M.
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Journal Title
Eur. J. Neurosci 27
Pages: 1923-32
Peer Reviewed
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[Journal Article] Up-regulation of CaMKIV improves memory formation and rescues memory loss with aging2008
Author(s)
Fukushima, H., Maeda, R., Suzuki, R., Suzuki, A., Nomoto, M., Toyoda, H., Wu, Xu; H., Zhao, M.-G., Ueda, K., Kitamoto, K., Mamiya, N., Yoshida, T., Homma, S., Masushige, S., Zhuo, M. & Kida, S.
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Journal Title
J. Neurosci 28
Pages: 9910-19
Peer Reviewed
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[Journal Article] Activation of Fyn tyrosine kinase in the mouse dorsal hippocampus is essential for contextual fear conditioning2008
Author(s)
Isosaka, T., Hattori, K., Kida, S., Kohno, T., Nakazawa, T., Yamamoto, T., Yagi, T. & Yuasa, S
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Journal Title
Ear. J. Neurosci 28
Pages: 973-81
Peer Reviewed
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[Presentation] Analyses of interaction between reconsolidation and extinction of con textual fear memory2008
Author(s)
Mamiya, N., Fukushima, H., Suzuki, A., Matsuyama, Z., H omma, S., Frankland, P.W. & Kida. S
Organizer
38th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
Place of Presentation
Washington D.C.
Year and Date
20081114-1208
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[Presentation] Brain region-specific gene expression activation required for reconsolidation and extinction of contextual fear memory2008
Author(s)
Mamiya, N., Fukushima, H., Suzuki, A., Matsuyama, Z., Homma, S., Frankland, P.W. & Kida, S.
Organizer
Molecular Cellular Cognition Society
Place of Presentation
Washington D.C.
Year and Date
20081112-13
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