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Ca^<2+>/カルモデュリ依存性プロテインキナーゼII(キナーゼII)は学習や記憶など脳の高次機能の謎のせまる酵素として、最近、特に注目されてきた重要な酵素である。本研究では、Ca^<2+>/カルモデュリ依存性プロテインキナーゼII(キナーゼII)cDNAを培養神経芽細胞や初代神経培養細胞に導入し、種々の条件で細胞を刺激することにより伝達物質の合成と分泌の調節、核への情報伝達過程、c-fosなどのIEG遺伝子発現の調節、さらにIEGによって発現調節される遺伝子群を同定し、その発現調節を明かにし、神経伝達のリン酸化による調節の基本的な分子機構を解明する。申請者は一昨年に徳島大学に転任したばかりで、現在、研究設備が整わず、消耗品費なども極めて厳しい状況にあるにもかかわらず、(i)海馬の初代培養細胞におけるキナーゼIIの発現調節、(ii)キナーゼII遺伝子の構造、(iii)PSDキナーゼIIの活性化、(iv)EC細胞の分化におけるキナーゼIIの役割などについて興味深い結果が得られつつある。さらに、キナーゼIIのα分子とβ分子の機能的・構造的差位、脳内分布と発達過程の違いを勢力的に解明し、キナーゼIIは時間的・空間的にも酵素タンパク質量の調節がなされていることを明かにした。すなわち、キナーゼIIのαとβ分子に特異的な抗体を用いて免疫組織化学的に、それぞれの分子の中枢神経における分布を明かにした。また、2次元電気泳動法により、キナーゼIIの基質タンパク質の発現を解析することにより、多くの基質タンパク質が生後の発達過程で調節されることを明かにした。
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