| 研究概要 |
神経インパルス,種々の神経伝達物質,活性ペプチド,細胞増殖因子などは,細胞内てのカルシウムイオン(Ca^<2+>)濃度を増加させることによって,細胞に対する効果を発揮している。例えば,神経伝達物質の生合成,刺激分泌共役,種々の代謝反応,シナプス伝達の可塑性,細胞の形態,運動性,膜イオンコンダクタンス,受容体のダウン調節,遺伝子発現などである。Ca^<2+>/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMキナーゼII)は,広い基質特異性を示し,脳に豊富に存在していて,脳機能に深く関与していると示唆されている。本酵素は,自己燐酸化反応を受ける。一度,自己燐酸化反応が始まると,Ca^<2+>/カルモデュリンの存在しない状態で進行する。自己燐酸化酵素はCa^<2+>/カルモデュリンに対する依存性を消失し,非依存性活性が上昇する。このことは,急激に上昇し,消褪する一過性のCa^<2+>効果を保持する機構と考えられている。本研究では,ラット脳組織からの初代培養神経細胞,アストロサイト,ウシ副腎培養細胞,PC12細胞,海馬切片など,初代培養細胞や確立した培養細胞系を用い,受容体刺激に反応して細胞内に上昇するCa^<2+>によって惹起される反応について研究した。上昇したCa^<2+>はカルモデュリンを介しCaMキナーゼIIを活性化し,自己燐酸化反応をともなって,Ca^<2+>非依存性活性の上昇をもたらした。本研究では,1)神経化学,細胞生物学的法,2)免疫組織化学法を用いた形態学的方法,3)神経薬理学的法など多元的な手法によって追求し,培養細胞を用いCaMキナーゼII活性化反応と細胞内に生起する生理的現象を明らかにすることを目的とした。海馬長期増強にともなったCaMキナーゼII活性化反応,副腎髄質細胞からのカテコールアミン分泌へのCaMキナーゼIIの関与,アストロサイトにおけるCaMキナーゼII活性化反応と内因性蛋白質の燐酸化反応が明らかにされた。
|
