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Ca2+/Rhoシグナリング相互作用によるシナプス情報伝達の修飾

研究課題

研究課題/領域番号 11670115
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医化学一般
研究機関京都大学

研究代表者

尾藤 晴彦  京都大学, 医学研究科, 講師 (00291964)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1999年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワードCREB / CaMKIV / Rho / Ca2+ / ROCK / 小脳顆粒細胞 / Citron / Cupidin / PSD-95 / NMDA受容体 / 視床 / Homer / 電位依存症カルシウムチャンネル
研究概要

シナプスから核へのカルシウムシグナリングによって核内CaMKIV活性化が神経活動依存性に引き起こされるが、この経路にとって必須なチャネルは、実はすべてシナプスに局在している。この局在化に関わる神経細胞骨格調節機構には、低分子量G蛋白質Rho関連因子が関与している可能性が大きいと考えられた。本研究においては、シナプス活動依存性Ca2+動員機構とRhoシグナリング経路の間を結ぶ分子的基盤の有無について検討した結果、
1)部位特異的あるいはシナプス特異的に形成されるCitron-N/PSD-95/NMDA受容体の存在を証明し、
2)古市研究室の白石らとの共同研究により、小脳顆粒細胞特異的遺伝子Cupidinを介して、Rho-actin系とmGluR-細胞内Ca^<2+>ストア系の間に新たな接点が存在する可能性が示された。
これらの発見はRhoシグナリングがシナプスでのCa^<2+>シグナリングとクロストークする可能性の分子的基盤を初めて具体的に与えるものである。
これらの研究をする過程で得られた新規知見をさらに探索したところ、以下のような成果をさらに得ることができた。
3)マウス小脳顆粒細胞の初代培養系を用い、軸索伸展初期におけるRho/ROCK経路の役割を解析したところ、小脳の神経回路網形成の初期において、Rho/ROCK経路が負のゲートとして機能し、極性形成のタイミングを制御している可能性が初めて示唆された。
4)CaMKIV依存性CREBリン酸化過程が、カルシウム依存性リン酸化酵素活性化機構に加え、CaMKIVの蛋白安定性調節によっても制御される可能性が明らかとなった。またこの過程が小脳顆粒細胞の生存維持にCaMKIV-CREB系活性化必須な役割を果たしていることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] Yamamoto et al.: "Phosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate induces actin stress fiber formation and inhibits membrane ruffing in CV1 cells."J.Cell Biol.. (in press). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] See,Boutillier,Bito et al.: "Ca2+-calmodulin dependent protein kinase type IV (CaMKIV) inhibits apoptosis induced by potassium deprivation in cerebellar granule cells."FASEB J.. 15. 134-144 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bito et al.: "A critical role for a Rho-associated kinase p160ROCK in determining axon outgrowth in mammalian CNS neurons."Neuron. 26. 431-441 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Madaule et al.: "Citron, a Rho target that affects contractility during cytokinesis."Microsc.Res.Tech.. 49. 123-126 (2000)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mermelstein,Bito et al.: "Critical dependence of CREB phosphorylation on L-type Ca2+ channels supports a selective response to EPSPs rather than action potentials."J.Neurosci.. 20. 266-273 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiraishi et al.: "Cupidin, an isoform of Homer/Vesl, interacts with the actin cytoskeleton and activated Rho family small GTPases and is expressed in developing mouse cerebellar granule cells."J.Neurosci.. 19. 8389-8400 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bito et al.: "Slow Synaptic Responses and Modulation (K. Kuba, H. Higashida, D.A. Brown, T.Yoshioka eds.)"Springler Verlag, Tokyo. 182-188 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bito et al.: "Challenges for Neuroscience in the 21st Century (Osamu Hayaishi ed.)"Japan Scientific Societies Press, Tokyo. 107-120 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shiraishi Y ; Mizutani A ; Bito H: "Fujisawa K ; Narumiya S ; Mikoshiba K ; Furuichi T.Cupidin, an isoform of Homer/Vesl, interacts with the actin cytoskeleton and activated Rho family small GTPases and is expressed in developing mouse cerebellar granule cells."J.Neurosci.. 19. 8389-8400 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bito H: "Kavalali ET ; Zhuo M ; Deisseroth K ; Tsien RW.Synaptic modulation of dendritic Ca^<2+>-influx and gene expression."Slow Synaptic Responses and Modulation (K.Kuba, H.Higashida, D.A.Brown, T.Yoshioka eds., Springler Verlag, Tokyo). 182-188 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bito H: "Deisseroth K ; Tsien RW.Activity-dependent regulation of communication from synapse to nucleus."Challenges for Neuroscience in the 21st Century (O.Hayaishi ed., Japan Scientific Societies Press, Tokyo). 107-120 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mermelstein PG ; Bito H: "Deisseroth K ; Tsien RW.Critical dependence of CREB phosphorylation on L-type calcium channels supports a selective response to EPSPs rather than action potentials."J.Neurosci.. 20. 266-273 (2000)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Madaule P ; Furuyashiki T ; Eda M ; Bito H: "Ishizaki T ; Narumiya S.Citron, a Rho target that affects contractility during cytokinesis."Microsc.Res.Tech.. 49. 123-126 (2000)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bito H ; Furuyashiki T ; Ishihara H ; Shibasaki Y ; Ohashi K: "Mizuno K ; Maekawa M ; Ishizaki T ; Narumiya S.A critical role for a Rho-associated kinase p160ROCK in determining axon outgrowth in mammalian CNS neurons."Neuron. 26. 431-441 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] See V ; Boutillier AL ; Bito H: "Loeffler JP.Ca2+-calmodulin dependent protein kinase type IV (CaMKIV) inhibits apoptosis induced by potassium deprivation in cerebellar granule cells."FASEB J.. 15. 134-144 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto M ; Hilgemann DH ; Feng S ; Bito H: "Ishihara H ; Shibasaki Y ; Yin HL.Phosphatidylinositol 4, 5-bisphosphate induces actin stress fiber formation and inhibits membrane ruffling in CV1 cells."J.Cell Biol.. (in press). (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bito et al.: "A critical role for a Rho-associated kinase p160ROCK in determining axon outgrowth in mammalian CNS neurons."Neuron. 26. 431-441 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] See,Boutillier,Bito et al.: "Calcium-calmodulin dependent protein kinase type IV (CaMKIV) inhibits apoptosis induced by potassium deprivation in cerebellar granule cells."FASEB J.. 15. 134-144 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamoto et al.: "Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate induces actin stress fiber formation and inhibits membrane ruffling in CV1 cells."J.Cell Biol.. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Bito et al.: "Slow Synaptic Responses and Modulation (K.Kuba,H.Higashida,D.A.Brown,T.Yoshioka eds.)"Springler Verlag, Tokyo. 182-188 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Bito et al.: "Challenges for Neuroscience in the 21st Century (Osamu Hayaishi ed.)"Japan Scientific Societies Press, Tokyo. 107-120 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shiraishi Y; Mizutani A; Bito H et al.: "Cupidin,an isoform of Homer/Vesl,interacts with actin cytoskeleton・・・"J.Neurosci.. 19. 8389-8400

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Mermelstein PG; Bito H et al.: "Critical dependence of CREB phosphorylation on L-type calcium channels・・・"J.Neurosci.. 20. 266-273

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Madaule P; Furuyashiki T; Eda M; Bito H et al.: "Citron,a Rho target that affects contractility during cytokinesis"Microsc.Res.Tech.. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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