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中枢神経系におけるシナプス可塑性は、学習・記憶といった脳の高次機能の基礎を成すものと考えられ、その基本的メカニズムの解明に向けて様々なアプローチが行われてきている。本申請者はこれまでに、機能蛋白のリン酸化を中心に可塑性な変化に関わる分子の検討を行い、細胞内Ca^<2+>の上昇によって活性化されるCa^<2+>/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII(カルモジュリンキナーゼII)の関与の可能性を示してきた。本研究においては、この点についてさらに理解を深めるために、生体内におけるカルモジュリンキナーゼIIの選択的な抑制を可能にするアンチセンスオリゴデオキシヌクレオチド(アンチセンスODN)の作製と応用を試みた。そのスクリーニングに用いるin vitroの系として、カルモジュリンキナーゼIIのαサブユニットを過剰発現する神経芽細胞を導入し、感度のよいアッセイ系を確立したが、生体内において十分にカルモジュリンキナーゼIIの発現を抑制できるようなアンチセンスODNを特定することはできなかった。しかしながら他方において、カルモジュリンキナーゼIIが重要な役割を果たすシナプス可塑性のモデルを広く探る目的で、自己リン酸化によって活性型となったカルモジュリンキナーゼIIのみを特異的に認識するリン酸化特異抗体の作成に成功し、生体内における種々の神経活動に伴って、カルモジュリンキナーゼIIの活性型が動的調節を受けていることを見い出した。今後は、動物個体への遺伝子変異導入技術を応用することによって、時期特異的に誘導のかかる形でカルモジュリンキナーゼII遺伝子の発現を抑制できる動物を作製し、そのシナプス可塑性における役割を追究して行きたい。
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