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神経活動依存性遺伝子発現活性化機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 10878141
研究種目

萌芽的研究

配分区分補助金
研究分野 神経化学・神経薬理学
研究機関熊本大学

研究代表者

宮本 英七  熊本大学, 医学部, 教授 (50109659)

研究分担者 笠原 二郎  熊本大学, 医学部, 助手 (10295131)
山本 秀幸  熊本大学, 医学部, 講師 (60191433)
福永 浩司  熊本大学, 医学部, 助教授 (90136721)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1999年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1998年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードシナプス伝達長期増強 / 学習 / 長期記憶 / MAPキナーゼ / CaMキナーゼII / 遺伝子発現 / 神経活動依存性 / 脳由来神経栄養因子 / 記憶 / 転写因子 / 阻害薬
研究概要

mitogen-activated protein kinase(MAPキナーゼ)は、もともと細胞増殖因子受容体のチロシンキナーゼ活性化反応後に、細胞内に惹起される反応のカスケードの中で活性化され、遺伝子発現に関与している。本研究では、MAPキナーゼ活性化反応を介して、神経活動依存性に促進する遺伝子発現機構の解明を目指した。
Sweattら(アメリカ)は、海馬CA1領域におけるシナプス伝達長期増強(LTP)誘導時に、MAPキナーゼ活性化反応が惹起されることを報告した。私達は以前から、神経細胞において、グルタミン酸受容体刺激に続いてMPAキナーゼ活性化反応を観察した。したがって、本研究では、LTP誘導時におけるMAPキナーゼ活性化反応との相関性を解析した。1)成熟ラット海馬切片を用い、CA1領域への入力線維に100Hz、1秒間の電気的高頻度刺激を与え、LTPを誘導した。MAPキナーゼ活性は、LTP誘導後3分でピークを示し、その後、急速に減少した。2)100Hz、0.12秒間の短時間高頻度刺激および50ng/ml脳由来神経栄養因子(BDNF)は、それぞれ単独ではLTP誘導を惹起できなかったが、両者を同時に作用させると、LTPを誘導させることができた。MAPキナーゼ活性は、それぞれ単独刺激および両方の刺激下のいずれにおいても、活性化されなかった。一方、CaMキナーゼII活性は、BDNF単独のみにおいても、わずかの上昇がみられ、両方の刺激において、さらに上昇した。以上の結果は、LTP誘導にはMAPキナーゼ活性は相関せず、CaキナーゼIIが密接に相関していることを示している。MAPキナーゼはLTP維持に関与していることを示唆している。

報告書

(2件)
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] J. Liu: "Differential roles of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II and mitogen-activated protein kinase activation in hippocampal long-term potentiation."J. Neurosci.. 19. 8292-8299 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Ohmitsu: "Phosphorylation of myristoylated alanine-rich protein kinase C substrate by mitogen-activated protein kinase in cultured rat hippocampal neurons following stimulation of glutamate receptors."J. Biol. Chem.. 274. 408-417 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K. Matsumoto: "Cloning from insulinoma cells of synapsin I associated with insulin secretory granules."J. Biol. Chem.. 274. 2053-2059 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] N. Masuko: "Interaction of NE-dlg/SPA102, a neuronal and endocrine tissue-specific membrane-associated guanylate kinase protein, with calmodulin and PSD-95/SAP90:A possible regulatory role in molecular clustering st synaptic sites."J. Biol. Chem.. 274. 5782-5790 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] J. Kasahara: "Differential effects of a calcineurin inhinitor on glutamate-induced phosphorylation of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase in cultured rat hippocampal neurons."J. Biol. Chem.. 274. 9061-9067 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H. Kuwahara: "A novel NE-dlg/SAP102-associated protein, p51-nedasin, realted to the amidohydrolase superfamily, interferes with the association between NE-dlg/SPA102 and N-Methy1-D-aspartate receptor."J. Biol. Chem.. 274. 32204-32214 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 宮本英七: "脳と神経:分子神経生物科学入門(編集:金子章道、川村光毅、植村慶一) 第3章 神経情報の統合、5.脳可塑性"共立出版. 7 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 宮本英七: "実験医学別冊 Bio Science 新用語ライブラリー:細胞内シグナル伝達 (第2版) (編集:山本 雅) カルモジュリン(Calmodulin)"羊土社. 2 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Katsuro Iwasa: "Precise distribution of neuronal nitric oxide synthase mRNA in the brain revealed by non-radiosiotopic in situ hybridization." Mol.Brain Res.53. 1-12 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Seiji Inui: "Ig receptor binding protein 1(α4)is associated with a rapamycin-sensitive transduction in lymphocytes through direct binding to the catalytic subunit of protein phosphatase 2A." Blood. 92. 539-546 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hideyuki Yamamoto: "The antibody specific for myristoylated alanine-rich C Kinase substrate phosphorylated by protein kinase C : Activation of protein kinase C in smooth cells in human coronary arteries." Arch.Biochem.Biophys.359. 151-159 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yusuke Takeuchi: "Nuclear localization of the δ subunit of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II in rat cerebellar granule cells." J.Neurochem. 72. 815-825 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Masao Ohmitsu: "Phosphorylation of myristoylated alanine-rich protein kinase C substate by mitogen-activated protein kinase in cultured rat hippocampal neurons following stimulation of glutamate receptors." J.Biol.Chem.274. 408-417 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuya Matsumoto: "Cloning from insulinoma cells of synapsin I associated with insulin secretory granules." J.Biol.Chem.274. 2053-2059 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Nobuyuki Yanagihara: "Factors affecting adrenal medullary catecholamine biosynthesis and release In:Catecholamines:Bridging Basic Science with Clinical Medicine, Advances in Pharmacology,Vol.42" Academic Press,San Diego, 1084 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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