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脳部位・時期特異的な蛋白質発現マウスを用いた神経情報伝達機構のイメージング解析

研究課題

研究課題/領域番号 17024040
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関神戸大学

研究代表者

齋藤 尚亮  神戸大学, バイオシグナル研究センター, 教授 (60178499)

研究分担者 柏木 香保里  神戸大学, バイオシグナル研究センター, COE研究員 (10372666)
研究期間 (年度) 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2005年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワードプロテインキナーゼC / 遺伝子操作動物 / GFP / ライブイメージング / 神経可塑性 / テトラサイクリン制御 / コンフォーカルレーザースキャン蛍光顕微鏡
研究概要

細胞内情報伝達は、多種類のシグナル分子から構成される複数のシグナル経路がお互いにクロストークすることによって、巧妙に調節されている。分子間でシグナルが伝達されるためには、2種類以上の分子が細胞内のいずれかの部位で、一定時間共局在することが必要である。しかし、これまでに多くのシグナル経路の存在が報告されているにもかかわらず、それぞれのシグナルが「いつ」、「どこで」伝達されるかといった時間的・空間的な解析は十分には行われていなかった。情報伝達分子が、「いつ」、「どこで」、「どのような機構で」活性化を受けるかを解析することは、リン酸化酵素などシグナル分子による神経細胞応答の制御機構の解明には必須であると考えられる。
我々は、プロテインキナーゼC(PKC)が、「いつ」、「どこで」情報伝達を行なうかを可視化することを目的として、GFP融合PKCの培養細胞内に発現させ、種々の刺激によるPKCの各サブタイプの動態をライブイメージング法を用いて解析した。その結果、PKCのトランスロケーションは、刺激・サブタイプ特異的、かつ発現する細胞特異的でもあること、また、多彩なトランスロケーションは、単一のPKC分子を介した様々な細胞応答を導くことを示した。神経において、PKCなど情報伝達因子の時空間解析を行うためには、神経ネットワークの完成された個体レベルでのイメージングが必要であると考え、テトラサイクリン制御システムを用いて、NSE(neuron specific enolase)あるいはCaMKII(calcium-calmodulin dependent kinase II)プロモーターの制御により脳内発現部位を決定し、さらに、テトラサイクリンの投与により発現時期をも調節しうる、各GFP-PKC発現遺伝子操作動物を作製した。プロモーターの違いにより、発現する神経細胞は明らかに異なっており、特定の時期における、特定の神経細胞での、特定の情報伝達因子の動態の観察が可能となった。これらの動物の脳スライスを用いて、生理的条件下での神経シナプスを介した神経刺激によるPKCの神経細胞内動態を検討したところ、シナプスを介して誘導された生理的なPKCトランスロケーションは明らかに薬物刺激によるPKCトランスロケーションと異なっていることを示した。また、これらの脳部位特異的・時期特異的PKC-GFP発現遺伝子操作動物を用いたマウスの行動学的検討を行い、特定の部位でのPKCの発現が神経機能にどのような影響を及ぼすかを解析した。

報告書

(1件)
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (12件)

  • [雑誌論文] Targeting of PKC-ε during Fc γR-Dependent Phagocytosis Requires the εC1B domain and Phospholipase C-γ12006

    • 著者名/発表者名
      K L.Cheeseman.他
    • 雑誌名

      Mol.Biol.Cell 17

      ページ: 799-813

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Protein kinase C-α mediates TNF release process in RBL-2H3 mast cells-Running title : αPKC mediates TNF release in RBL-2H3 cells-2005

    • 著者名/発表者名
      Abdel-Raheem, I.T.他
    • 雑誌名

      Br.J.Pharmacol. 145

      ページ: 405-414

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of different anti-tau antibodies on tau fibrillogenesis : RTA-1 and RTA-2 counteract tau aggregation.2005

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi, T.他
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 579

      ページ: 1399-1404

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Importance of chroman ring and tyrosine phosphorylation in the subtype-specific translocation and activation of diacylglycerol kinase alpha by d-alpha-tocophenol.2005

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga-Takenaka, R.他
    • 雑誌名

      Genes to Cells. 10

      ページ: 311-319

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Phosphorylation of PKC activation loop plays an important role in receptor-mediated translocation of PKC.2005

    • 著者名/発表者名
      Seki, T.他
    • 雑誌名

      Genes to Cells 10

      ページ: 225-239

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Two types of chorine acetyltransferase of rat differ in intracellular translocation.2005

    • 著者名/発表者名
      Matsuo, A.他
    • 雑誌名

      Neurochem.Int 46

      ページ: 423-433

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Involvement of γPKC in estrogen-induced neuroprotection on focal brain ischemia through G protein-coupled estrogen receptor.2005

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, S.他
    • 雑誌名

      J Neurochem. 93

      ページ: 883-891

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Transgenic mice expressing mutant (N279K) human tau show mutation dependent cognitive deficits without neurofibrillary tangle formation.2005

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi, T.他
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 579

      ページ: 5704-5712

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Mutant protein kinase C gamma found in spinocerebellar ataxia type 14 is susceptible to aggregate and cause cell death.2005

    • 著者名/発表者名
      Seki, T.他
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem 280

      ページ: 29096-29106

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Immunocytochemical localization of a neuron-specific diacyiglycerol kinase β and γ in the developing rat brain.2005

    • 著者名/発表者名
      Adachi, N.他
    • 雑誌名

      Mol.Brain Res. 139

      ページ: 288-299

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Isoform-specific Membrane Targeting Mechanism of Rac During FcγR-mediated Phagocytosis. -Positive charge-dependent and independent targeting mechanism of Rac to the phagosome-2005

    • 著者名/発表者名
      Ueyama, T.他
    • 雑誌名

      J.Immunol. 175

      ページ: 2381-2390

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Nuclear transportation of diacylglycerol kinase γ and its possible function in the nucleus

    • 著者名/発表者名
      Matsubara, T.他
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem (印刷中)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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