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海馬シナプス伝達長期増強の誘発と維持におけるプロテインキナーゼの役割

研究課題

研究課題/領域番号 08270236
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関熊本大学

研究代表者

福永 浩司  熊本大学, 医学部, 助教授 (90136721)

研究分担者 山本 秀幸  熊本大学, 医学部, 講師 (60191433)
宮本 英七  熊本大学, 医学部, 教授 (50109659)
研究期間 (年度) 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1996年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード海馬 / LTP / CaMキナーゼII / シナプシンI / 血小板活性化因子 / 逆行性伝達物質 / プロテインホスファターゼ2A / シナプス可塑性
研究概要

私達は海馬DA1領域のシナプス伝達長期増強(LTP)の発現に伴って,CaMキナーゼIIの自己燐酸化反応が亢進し,Ca^<2+>非依存性活性が1時間以上亢進することを報告した。さらに^<32>P-無機燐酸でラベルした海馬切片を用いて,CaMキナーゼIIの標的蛋白質を調べると,シナプス前部ではシナプシンI,シナプス後部では微小管付随蛋白質2(MAP2)の燐酸化反応が持続的に亢進することを明らかにした(J.Biol.Chem.1995)。本研究では,海馬LTPにおいてプロテインキナーゼの活性化反応が持続するメカニズムについて調べた。最初に,種々の神経調節物質が段階的に分泌され,プロテインキナーゼの活性化反応を引き起こすことが考えられる。調べた中では,血小板活性化因子がCaMキナーゼII,MAPキナーゼを活性化し,同時にシナプス前部のシナプシンIの燐酸化反応を亢進することを確認した(Abs.Soc.Neurosci.1996)。一方,一酸化窒素,アラキドン酸にはこのような効果は見られなかった。次に,CaMキナーゼIIの脱燐酸化反応に関与するプロテインホスファターゼの活性を調べると,プロテインホスファターゼ2Aの活性が有意に低下していることが解った(Abs.Soc.Neurosci.1997,論文投稿中)。この時,プロテインホスファターゼ2Cの活性は変化しない。また,プロテインホスファターゼ1,プロテインホスファターゼ2BはCaMキナーゼIIの脱燐酸化反応には関与しない。これらの結果は,海馬LTPにおけるCaMキナーゼIIの活性化反応と基質の燐酸化反応の維持にLTPに伴って産生される神経調節物質,血小板活性化因子と,プロテインホスファターゼ2Aの活性低下が重要な役割を担っていること,さらに,蛋白質燐酸化反応が海馬LTPの維持にも関与する可能性を示唆している。

報告書

(1件)
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] K.Fukunaga: "Increased phosphorylation of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II and its endogenous substrates in the induction of long-term potentiation" J.Biol.Chem.270. 6119-6124 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] E.Miyamoto: "A role of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II in the induction of long-term potentiation in hippocampal CA1 area" Neurosci.Res.24. 117-122 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Fukunaga: "CaM kimase II in long-term potentiation" Neurochem.Int.28. 343-358 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kurino: "Cyclic AMP inhibits activation of mitogen-activated protein kinase and cell proliferation in response to growth factors in cultured rat cortical astrocytes" J.Neurochem.67. 2246-2255 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Yano: "Regulation of CCAAT/enhancer binding protein (C/EBP) family members by stimulation of glutamate receptors in cultured rat cortical astrosytes" J.Biol.Chem.271. 23520-23527 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kano: "Ca^<2*>-induced rebound potentiation of γ-aminobutyric acid-mediated currents requites activation of Ca^<2+>/calmodulin-dependent kinase II" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 93. 13351-13356 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] D.Muller: "Mechanisms of Expression of long-term potentiatio : Time-dependent reversal and role of protein kinases. In : Long-term Potentiation, Vol.2 (eds.M.Baudry and J.L.Davis)" The MIT Press (Cambridge), 16 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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