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1999 年度 実績報告書

神経細胞に特異的なカルシウム結合蛋白質calbrainは記憶の形成に関与する

研究課題

研究課題/領域番号 11694284
研究種目

基盤研究(B)

研究機関香川医科大学

研究代表者

徳田 雅明  香川医科大学, 医学部, 教授 (10163974)

研究分担者 杉本 勝良  香川医科大学, 医学部, 助手
山口 文徳  香川医科大学, 医学部, 助手 (40271085)
小林 良二  香川医科大学, 医学部, 教授 (00020917)
松下 治  香川医科大学, 医学部, 助教授 (00209537)
岡部 昭延  香川医科大学, 医学部, 教授 (20093677)
キーワードCalbrain / カルシウム結合蛋白質 / 脳 / 記憶 / S-100 / Ca^<2+> / calmodulin-dependent protein kinase II / calcineurin
研究概要

Calbr ainならびに類似のEF-handカルシウム結合蛋白質の物性を解析するとともに、記憶の形成に関連する蛋白質(酵素)に及ぼす影響を解析した。
1 Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase II(CaMK2)に対してはカルモジュリンと競合的に阻害効果を示したが、CaMK1,CaMK4活性に対してはほとんど阻害効果を示さなかった。
2 calbrainはCaMK2の自己リン酸化を抑制した。
3 他のcalmodulin依存性酵素(myosine light-chain kinase,nitric oxide synthase,phosphodiester aseなど)に対する効果も調べたが、ほとんど阻害も促進もしなかった。ただしcalcineurinに対してcalmodulinがなくても促進効果を示した。
4 calbrainの発現をNorthernblot解析で調べたところ、特異的に脳に発現し、特に海馬や小脳に多く認められた。
5 calbrainおよびS-100等のEF-handカルシウム結合蛋白質を多量に発現させ、NMRや結晶解析などによりの分子構造解析を行い比較検討している。
6 calbrainのアルツハイマー脳において発現を解析したが、対象脳との間に大きな差は認められなかった。
以上の結果から、calbrainは2つのEF-hand構造を持つカルシウム結合蛋白質であるが、calmodulinとは異なる働きを持つと考えられる。特に記憶に関連するCaMK2とcalcineurinに対して相反する作用を持つことが判明した。

  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] Yamashita K: "Purification of bovine S100A12from recombinant Escherichia coli."Protein Expr Purif. 16・1. 47-52 (1999)

  • [文献書誌] Yamaguchi K: "Calbrain,a novel two EF-hand calcium-binding protein that suppresses Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II activity in the brain."J Biol Chem. 274・6. 3610-3616 (1999)

  • [文献書誌] Tsumura T: "The expression of Ca^<2+>calmodulin-dependent protein kinase I in rat retina is regulated by light stimulation."Vision Res. 39・19. 3165-3173 (1999)

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公開日: 2001-10-23   更新日: 2016-04-21  

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