| 研究概要 |
海馬CAIシナプス伝達長期増強(LTP)はシナプス前部の脱分極,シナプス後部でのNMDA受容体の活性化,プロテインキナーゼの活性化反応と連続的に進行して,最終的に長期のシナプスにおける可塑的変化を引き起こす。これまでにLTPにおいてCaMキナーゼIIが恒常的に活性化されること,シナプス前部,後部におけるCaMキナーゼIIの標的分子のいくつかを同定した。本研究ではプロテインホスファターゼ2A(PP-2A)がLTPにおけるCaMキナーゼIIの標的分子であることを明らかにした。すなわち,海馬LTPにおいてPP-2Aの活性が低下していること,それに伴ってPP-2Aの55kDaの調節サブユニットが燐酸化されることが解った。精製したPP-2Aを用いて調べると,CaMキナーゼIIによって燐酸化され,それに伴って活性が低下した。PP-2AのCaMキナーゼIIによる活性調節は海馬LTPの維持過程に関与すると考えられる。CaMキナーゼIIに加えて,海馬LTPでは増殖因子活性化キナーゼ(MAPキナーゼ)が活性化されることが知られている。今回,培養海馬神経細胞を用いて,NMDA受容体刺激後のMAPキナーゼの活性化機構とその細胞内基質としてMARCKSを同定した。また,海馬LTPにおいても燐酸化反応が亢進していた。従来,MARCKSはプロテインキナーゼCの良好な基質として知られており,アクチンとの相互作用によって神経突起形成に関与している。このことから,MAPキナーゼは細胞骨格関連蛋白質MARCKSを燐酸化することによって,LTPにおけるシナプスの再構成に関与していると考えられる。
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