生体における情報伝達系のクロストーク機構の解明

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06045035
• 研究機関: 香川医科大学
• 研究代表者: 入野 昭三 香川医科大学, 学長 (50033056)
• 研究分担者: WAISMAN Davi カルガリ大学, 医学部, 教授 ; 玉置 大器 カルガリ大学, 医学部, 教授 ; SMITH Eldon カルガリ大学, 医学部長 ; 山口 文徳 香川医科大学, 医学部, 助手 (40271085) ; 徳田 雅明 香川医科大学, 医学部, 助教授 (10163974) ; 高原 二郎 香川医科大学, 医学部, 教授 (00033085) ; 竹内 義喜 香川医科大学, 医学部, 教授 (20116619) ; 畠瀬 修 香川医科大学, 医学部, 教授 (50033220) ; 細川 清 香川医科大学, 副学長 (70093698)
• キーワード: Cyclin-dependent kinase 5 / p35 / アルツハイマー病 / calcineurin / Ca / calmodulin kinase-IV / 軟骨 / 脳 / リン酸化

研究概要

1,アルツハイマー病等の疾患において新しいサイクリン系の細胞分裂制御因子p35及びリン酸化酵素(Cyclin dependent kinase 5:Cdk5)の基質蛋白質の解析を行った。特にアルツハイマー脳ではCdk5の活性が健常脳或いはパ-キソン脳等の他疾患脳に比して著明に増加していた。それに伴いp35も同様に増加していた。現在は症例数を増やして確認をしている。アルツハイマー病等のヒト脳はカルガリ大学医学部のDr.Clarkより供給を受けた。
2,in situ hybridization法によるp35,Cdk5の、脳を中心とした神経細胞においての分布の解析を行った。小脳においては、プルキンエ細胞においてp35,Cdk5の明らかな存在が確認された。顆粒細胞においてはほとんど認められなかった。
3,軟骨系におけるカルシウム/カルモジュリン依存性リン酸化酵素IV(Ca/calmodulin kinase-IV;CaMK-IV)の発現と機能の解析を行った。軟骨を形成する過程でのCaMKIVの関与の有無を解析するべく行った免疫組織染色ではCaMKIVは軟骨形成の増殖帯を中心にした分化初期にのみ認められたが、分化の後期になると消失していた。これはCaMK-IVが軟骨形成に積極的に関与していることを示唆している。
4,Ca/calmodulin kinase-I,II,III,IVの及びCa/calmodulin phosphatase(CaN)の同一組織内(脳及び網膜)での分布の同時解析を試み、Ca/Calmodulin系により制御されているリン酸化系-脱リン酸化系の解析を行った。今回は特に海馬にて行い、従来報告されていたCaMK-IIとCaNのみならずCaMK-I及びCaMK-IVも存在していることを示した。この分布と発現量が疾患系、特にアルツハイマー病脳においてどのように調節されているかを解析中である。

研究成果

• [文献書誌] Kazuhito Tomizawa et al.: "Localization and developmental changes in the neuron-specific Cdk5 activalor (P35nck5a) in the rat brain." Neuroscience. 74・2. 519-529 (1996)
• [文献書誌] Tetsuhiko Toyoshima et al.: "Expression of calbindin-D28K by reactive astrocytes in gerbil hippocampus after ischaemia." NeuroReport. 7・13. 2087-2091 (1996)
• [文献書誌] Kazuyuki Hirooka et al.: "Reticalmin : A novel calcium/calmodulin-dependent protein kinase IV like protein in rat retina." Vision Research. (in press). (1996)
• [文献書誌] Kazuyuki Hirooka et al.: "Developmcntal alteration of the expression and kinase activity of cyclin-depenent kinase 5 (Cdk5)/p35nck5a in the rat retina." Journal of Neurochemistry. 67・6. 2478-2483 (1996)
• [文献書誌] Bushra Yaqoob Ahmed et al.: "A chronological study of the expression of glial fibrillary acidic protein and calbindin-D28K by reactive astrocytes in the electrically lesioned rat brain." Neuroscience Research. 26・3. 271-278 (1996)
• [文献書誌] Akiyoshi Moriwaki et al.: "Immunosuppressant FK506 prevents mossy fiber sprouting induced by kindling stimulation." Neuroscience Research. 25. 191-194 (1996)
• [文献書誌] Tetsuya Masada et al.: "Embryonic transplantation and ischemic memory deficit." Neuroscience Research. (in press). (1997)
• [文献書誌] Masaaki Tokuda et al.: "Involvement of calmodulin-dependent protein kinases I and IV in long term potentiation." Brain Research. (in press). (1997)