2016 Fiscal Year Annual Research Report
Screening of molecules responsible for signaling from nucleus to synapses in emotional memory
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26430076
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| Research Institution | Toyo University |
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Principal Investigator |
児島 伸彦 東洋大学, 生命科学部, 教授 (80215251)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
遠藤 昌吾 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究部長 (60192514)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | CRE転写調節 / 最初期遺伝子 / PC12細胞 / cAMP / 神経突起 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、転写調節因子ICERの情動記憶の固定化の調節メカニズムを明らかにするため、その標的遺伝子をゲノムワイドに検索し同定し、記憶素子としてのシナプス可塑性変化との関連を調べることを目的とする。平成28年度は、PC12細胞を神経細胞のモデル系を用いてICERの生理作用の解明を目指した。
PC12細胞にNGFやcAMPを作用させると神経様細胞に分化する。その際に最初期遺伝子としてICERが誘導されてくることが知られているが、その細胞分化にタイする役割は不明である。そこで、ICERを恒常的に発現するPC12細胞を樹立し、NGFあるいはジブチリルcAMPによる突起伸長に対するICERの過剰発現の効果を調べた。その結果、ICERを過剰に発現するPC12細胞ではジブチリルcAMPの濃度依存的に突起伸長が促進されることがわかった。また、細胞あたりの突起数においてもICERの過剰発現によって増加する傾向があった。このことはICERがPC12細胞の突起伸長を促進的に調節することを示唆する。また、高濃度のジブチリルcAMP （1 mM）はPC12細胞の生存率を低下させるが、ICERを過剰発現するPC12細胞では1 mMジブチリルcAMPによる細胞死が認められず、ICERの過剰発現によりcAMPの細胞毒性を抑える効果があることも示唆された。ICERはCRE調節遺伝子の転写抑制因子なので、ICERの下流遺伝子にはPC12細胞の分化、生存や突起伸長に抑制的にはたらく遺伝子が含まれる可能性がある。平成26年度にPC12細胞のNGF刺激により発現誘導される最初期遺伝子のうち、Arcの発現量がICERの過剰発現によって減少することから、ICERの下流遺伝子候補としているが、今後より広範な遺伝子発現プロファイリングを行う必要がある。
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