| 研究課題/領域番号 |
09680766
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
山本 秀幸 熊本大学, 医学部, 講師 (60191433)
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| 研究分担者 |
笠原 二郎 熊本大学, 医学部, 助手 (10295131)
福永 浩司 熊本大学, 医学部, 助教授 (90136721)
宮本 英七 熊本大学, 医学部, 教授 (50109659)
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| キーワード | NG108-15細胞 / 核内移行シグナル / カルシウム / カルモデュリン / カルモデュリンキナーザII / 神経突起形成 / 転写調節 / 脳由来神経栄養因子(BDNF) |
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| 研究概要 |
側頭葉てんかん脳では海馬領域での神経突起の形成異常が指摘されている。脳由来神経栄養因子(BDNF)などの神経栄養因子は神経細胞の生存維持作用に加えて神経突起伸展作用を有する。種々の阻害剤を用いた研究からBDNFの発現に神経細胞の核内に存在するCa^<2+>/カルモデュリン依存性蛋白質燐酸化酵素II(CaMキナーゼII)の関与が示唆されている。代表者らは平成9年度に脳から核内に存在するCaMキナーゼIIのアイソフォームであるデルタ3を見出し、そのcDNAを得た。今回、デルタ3をNG108-15細胞に過剰発現させ、BDNFの遺伝子発現に対する影響について検討した。1)NG108-15細胞では、BDNFのmRNAの中でエキソンIVを含むBDNF(IV-BDNF)のmRNAが多量に発現していた。2)定量RT-PCR法による検討では電位依存性Ca^<2+>チャネルを開口させるBay-K8644の処理により、III-BDNFとIV-BDNFのmRNAが増加した。3)デルタ3の過剰発現によりIV-BDNFのmRNAの増加のみが有意に増強された。4)デルタ3のATP結合部位のアミノ酸を置換させ、活性をもたない変異体を作製した。得られた変異体の過剰発現ではIV-BDNFのmRNAの発現増強は認められなかった。5)免疫染色法によりBDNF蛋白質の発現について検討した。核内にデルタ3を過剰発現する細胞の細胞質のみがBDNFに対する抗体で強く染色された。また、核内に存在する別のアイソフォームであるαBの過剰発現でも同様の効果が認められた。
今回の結果から、Ca^<2+>、カルモデュリン系の活性化によるBDNFの発現に核内に存在するCaMキナーゼIIが関与することが明らかになった。今後、ルシフェラーゼ遺伝子をレポーター遺伝子としてBDNFの転写調節機構を詳細に検討する予定である。
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