K-Ras制御因子SCOPを中心にみた記憶形成のサーカディアン制御機構

• Project/Area Number: 20022012
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 清水 貴美子 The University of Tokyo, 大学院・理学系研究科, 助教 (50451828)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥8,000,000 (Direct Cost: ¥8,000,000); Fiscal Year 2009: ¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000); Fiscal Year 2008: ¥4,000,000 (Direct Cost: ¥4,000,000)
• Keywords: レンチウイルス / 長期記憶 / 概日リズム / SCOP / 海馬

Research Abstract

交付申請書に記載の研究実施計画に沿って研究を遂行し、下記の成果を得た。
1. 記憶長期記憶形成とその時刻依存的変化におけるSCOPの機能を個体レベルで具体的に示すため、レンチウイルスを用いて海馬CA1領域特異的なSCOPノックダウンをおこなった。正常マウスにおいて長期記憶効率が良い時刻に、海馬依存的SCOPノックダウンマウスの長期記憶効率は顕著に減少した。SCOPノックダウンマウスの短期記憶形成効率は時刻に関わらず正常に形成される。以上のことから、記憶を長時間保持するための固定化に関わる経路にSCOPが時刻依存的に関与していることが考えられた。
2. 長期記憶の時刻依存性を引き起こす鍵が、SCOPの量によると考え、海馬内のSCOP蛋白質量の時刻変化を検討した。SCOP量は主観的夜に高く主観的昼に低い。特に、K-Rasとの結合がみられる膜ラフト内のSCOP量の経時変化は顕著であり、SCOPがK-Rasを負に制御することによる長期記憶形成の調節がおこなわれると考えられる。
3. 新潟大学脳研究所・崎村健司教授との共同研究で、SCOPのコンディショナルノックアウトマウス(海馬特異的ノックアウト)を作製した。このマウスを用いて、記憶形成機構および概日リズムへの影響を検討中である。
以上のように個体レベルにおいて記憶形成と時刻依存性におけるSCOPの重要性を明らかにした。また、リズムの発振におけるSCOPの役割も明らかになりつつある。本研究課題により概日リズムがSCOPを介して記憶形成効率の概日変動を制御していることを強く示唆することができた。

Research Products

• [Journal Article] SCOP/PHLPP and its functional role in the brain (2010)
  • Author(s): Kimiko Shimizu
  • Journal Title: Molecular Biosystems 6 Pages: 38-43
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] SCOP/PHLPP and its functional role in the brain. (2010)
  • Author(s): Kimiko Shimizu
  • Journal Title: Molecular Biosystems Vol.6 Pages: 38-43
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Approach for molecular mechanisms between circadian clock and long-term memory (2009)
  • Author(s): 小林洋大
  • Organizer: 日本分子生物学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2009-12-12
• [Presentation] Approach for oscillator mechanism of circadian clock in fibroblasts by knockdown of SCOP (2009)
  • Author(s): 小林大起
  • Organizer: 日本分子生物学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2009-12-09
• [Presentation] Approach for photic entrainment mechanism of circadian clock via SCOP related signaling (2009)
  • Author(s): 清水貴美子
  • Organizer: Society for Neuroscience
  • Place of Presentation: Chicago, USA
  • Year and Date: 2009-10-20
• [Presentation] Molecular approaches to circadian regulation of the memory for novelobjects (2009)
  • Author(s): 清水貴美子
  • Organizer: 日本神経科学会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Presentation] Molecular approaches to circadian regulation of the memory for novel objects (2009)
  • Author(s): 清水貴美子
  • Organizer: 日本神経科学会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2009-09-17
• [Remarks]
  • URL: http://www.biochem.s.u-tokyo.ac.jp/fukada-lab/
• [Remarks]
  • URL: http://www.biochem.s.u.-tokyo.ac.jp/fukada-lab/