大きな可塑性を示すニューロン経路の分子機構

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06044207
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 吉岡 亨 早稲田大学, 人間科学部, 教授 (70046027)
• 研究分担者: 吉田 明 早稲田大学, 人間総合研究センター, 助手 (70257187) ; 川原 茂敬 東京大学, 薬学部, 助手 (10204752) ; GISPEN W.H. (ハンガリー)科学アカデミー生物研究センター, 所長 ; ALKON D.L. (米国)N, I・H神経システム部, 主任研究員 ; DE Barry J. (仏国)CNRS, 研究員 ; 工藤 佳久 三菱化学, 生命科学研究所, 部長 ; 榊原 学 東海大学, 開発工学部, 教授 (10135379) ; 桐野 豊 東京大学, 薬学部, 教授 (10012668)
• キーワード: 連合学習 / LTP / Cキナーゼ / トランスロケーション / ウニ卵 / 小脳 / 海馬 / GH_3細胞

研究概要

本年度の主な実験計画は、(1)ウミウシ、ナメクジ等の単離した中枢を用いて、in-vitro連合学習を試みる。(2)Cキナーゼの刺激によるトランスロケーションを可視化する。の二項目から成っていた。このうちウミウシの単離中枢を用いた実験は、あまりうまくは行かなかった。ナメクジの単離中枢では条件付けに伴なってルシファーイエロ-の取り込みがある部位に集中することが見出された。そしてその部位では、LTP様の電気的応答が観察された。
次にCキナーゼのトランスロケーションに関する実験は専ら米国に於て、日米仏の科学者11名で行なった。日本からは7名が参加した。実験は、7、8月の丸二ヶ月間に亘って行なった。7月中の実験は、専ら測定条件の設定のために行われた。実験場所は主にウッヅホールにある海洋生物学研究所で行われたが、しばしばハーバード大学医学部の実験室も借用して実験した。Cキナーゼの可視化のためには、最近開発されたflm-1という蛍光色素を用いた。
最初は、ウニ卵の受精に伴なって起るCキナーゼの活性化を観察した。受精後約2分で、卵細胞全体に一様に拡がっていた蛍光イメージがリング状へと変化した。これはCキナーゼのトランスロケーションを示唆している。この変化はCキナーゼの活性阻害剤で消失した。次にラット小脳や海馬といった中枢組織にイメージング法を適用した。この中枢組織のflm-1による染色性は余り良くなく、現在の手法では、生きているニューロンを染め出すことは非常に困難であることが分かった。しかし全組織を灌流固定したときには、個々のニューロンは相当明瞭に染め出された。しかしトランスロケーションに相当するイメージは得ることが出来なかった。しかしこのケースでは抗ホスファチジルセリン抗体を用いると、むしろトランスロケーションを示唆するイメージが得られた。

研究成果

• [文献書誌] J. de Barry,K.Takamara,S.Kawahara,Y.Kirino,T.Yoshioka: "Imaging of translocated protein kinase C during fertilization of sea urchin egg" (投稿準備中).