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脳老化特異的なタンパクの発現及びリン酸化変動の解析

研究課題

研究課題/領域番号 20019039
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(財)東京都医学研究機構

研究代表者

齊藤 実  (財)東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 副参事研究員 (50261839)

研究分担者 宮下 知之  財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (70270668)
研究期間 (年度) 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2008年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード加齢性記憶障害 / PKA / ショウジョウバエ / 麻酔耐性記憶 / Notch / 長期記憶 / アルツハイマー病 / プロテオミクス
研究概要

加齢性記憶障害は脳老化の重要な表現型であるが、発生の分子メカニズムは殆ど分かっていない。我々はこれまでのショウジョウバエを用いた研究から、cAMP/PKAシグナリング活性により加齢性記憶障害が起こることを示してきた。ではどのようなタンパクのcAMP/PKAシグナリングによるリン酸化が加齢性記憶障害を引き起こすのか?そのことを知るため、加齢性記憶障害が抑制されたPKA変異体DCO/+と野生型とで、加齢に伴うリン酸化タンパクの動態を比較するプロテオミクス解析を行った。その結果、野生型で加齢に伴う高度なリン酸化が伺われるPyruvatecarboxylase(PCase)がDCO/+ではリン酸化が顕著に抑制されることを見出した。
一方、我々はDCO/+のある系統では若齢体で記憶亢進が起きていることを見出した。そこで詳細な行動遺伝学的解析を行い、特に麻酔耐性記憶(ヒトで言うところの一夜漬け記憶)がPKA活性を50〜60%に下げることで、顕著に増加することを明らかにした。
近年Notchの転写活性による長期記憶過程が、アルツハイマー病で顕著に障害されることを示唆する所見が哺乳類、ショウジョウバエモデルで示されている。しかし、長期記憶に関わるNotc情報伝達系は明らかになっていない。我々はNotch転写活性が長期記憶形成に伴い上昇すること、細胞接着因子KlgがNotch下流にあって(Notch活性による発現制御を受けて)、Notch依存性の長期記憶形成を制御していることを生化学的・遺伝学的に証明した。

報告書

(1件)
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2008 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] PKA inhibits a consolidated form of memory in Drosophila2008

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi J, Yamazaki D, Naganos S, Aigaki T, Saitoe M
    • 雑誌名

      Proc Nati Acad Sci USA 105

      ページ: 20976-81

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 学習記憶を担う生化学的情報伝達系のショウジョウバエによる解析2008

    • 著者名/発表者名
      齊藤実
    • 雑誌名

      細胞工学 27

      ページ: 1118-1124

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] The Drosophila CAM Klingon is required for long-term memory formation and is regulated by Notch

    • 著者名/発表者名
      Matsuno M, Horiuchi J, Tully T, Saitoe M
    • 雑誌名

      Proc Nati Acad Sci USA (印刷中)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 酸化ストレスの記憶に与える影響2008

    • 著者名/発表者名
      栗山祐二、宮下知之、堀内純二郎、上野耕平、齊藤実
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Improving memory in Drosophila by decreasing PKA activity2008

    • 著者名/発表者名
      堀内純二郎、山崎大介、長野慎太郎、相垣敏郎、齊藤実
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Identification of a Drosophila mutant that shows accelerated memory loss upon aging2008

    • 著者名/発表者名
      吉野木綿子、齊藤実
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] chico, a Drosophila insulin receptor substrate homolog, is required for olfactory learning2008

    • 著者名/発表者名
      長野慎太郎、齊藤実
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエの加齢性記憶障害に関連する新規因子の同定と解析2008

    • 著者名/発表者名
      山崎大介、齊藤実
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] cAMP/PKA signaling pathway that regulates age-related memory impairment in Drosophila2008

    • 著者名/発表者名
      齊藤実
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会シンポジウム
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Functional significance of Mg^<2+> block in associative learning and memory2008

    • 著者名/発表者名
      Miyashita T, Horiuchi J, Saitoe M.
    • 学会等名
      Janelia Farm HHMI Conference.
    • 発表場所
      Janelia Farm, VA, USA
    • 年月日
      2008-11-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2018-03-28  

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