脳由来神経栄養因子(BDNF)遺伝子の発現誘導に関わる転写制御因子

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07258219
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 津田 正明 岡山大学, 薬学部, 助教授 (80132736)
• キーワード: グルタミン酸レセプター / カルシウム / 脳由来神経栄養因子 / Differential display / シナプス可塑性 / 遺伝子発現 / 神経細胞死 / CREB

研究概要

本年度は、グルタミン酸レセプター活性化等で誘起される細胞外Ca^<2+>の細胞内流入によって発現変化を受ける遺伝子を明らかにするとともに、その制御系の解析を行った。
(1)脳由来神経栄養因子(BDNF)遺伝子の発現抑制系をc-fos誘導の制御系と比較検討した所、BDNF遺伝子の発現誘導にはde novo蛋白質合成は必要なく,c-fos同様に最初期遺伝子として誘導されることが明らかとなった。
(2)BDNF遺伝子の発現レベルの変化は、神経細胞の生存あるいは死と相関していた。しかし、Differential display法等で検索した結果、Ca^<2+>シグナルで発現変化を受ける遺伝子群が他にも多数存在することが明らかとなった。特に、ニューロトロフィン-3遺伝子は、BDNF遺伝子とは逆にdown-regulationを受けることが明らかとなった。
(3)これら遺伝子を、カルシウム応答遺伝子群(calcium-responsive genes ; CaRGs)と命名した。これら遺伝子群は、カルシウム/カルモジュリンキナーゼの介する伝達系によって、グループ発現的にコントロールされているらしい。これら遺伝子産物は、神経細胞の生存ばかりでなく、シナプス可塑性にも関わっている可能性が強い。
現在、これらCaRGsの発現抑制に関わっている転写制御系を明らかにすべく、解析系を準備中である。

研究成果

• [文献書誌] Tsuda,M.: "Cascade of gene expression induced by Ca^<2+> signals in neurons." Neurochem.Int.(印刷中). (1996)
• [文献書誌] Asanuma,M.: "Effects of single cyclosporin A pretreatment on pentylenetetrazol-induced convulsion and TRE-" Mol.Brain Res.33. 29-36 (1995)
• [文献書誌] Ohtani,K.: "Involvement of protein kinase C in Ca^<2+>-signaling pathways to activation of AP-1 DNA-binding activity evoked via NMDA-" J.Neurochem.65. 605-614 (1995)
• [文献書誌] Imaoka,T.: "Preliminary results of gene transfer to central nervous by system by continuous injection of DNA-Iiposome complex." Cell Transplantation. 4. 23-26 (1995)
• [文献書誌] 津田正明: "神経伝達物質と遺伝子発現" Brain Medical特集「分子神経生物学:細菌の進歩」. 7. 71-78 (1995)
• [文献書誌] 津田正明: "神経系における転写因子の研究法[I]&[II]" ブレインサイエンス. (印刷中). (1996)
• [文献書誌] Tsuda,M.: "in “Genetic manipulation of the nervous system"" Academic Press Ltd,London, 14 (1995)