研究課題
本研究は、「樹状突起スパイン内アクチン結合蛋白の量的・質的動態」と「神経伝達物質受容体や足場蛋白のシナプス後部への集積」との双方向性の制御を分子レベルで解析し、アクチンによるシナプス機能制御のメカニズムを明らかにして、このメカニズムの破綻がもたらすシナプス機能不全及び高次脳機能障害を、遺伝子変換マウスを用いて解析することにより、当該メカニズムの高次脳機能における役割を明らかにすることを目的とする。本年度は昨年度までの実験で判明したドレブリンアイソフォーム非変換マウス(DAKO)に現れる脳の機能異常が、ドレブリンアイソフォームが相違するための細胞下マイクロドメインレベルでの分布の異常と関係があるという現象に着目し、スパイン頭部とその付け根の樹状突起幹におけるドレブリン濃度の比を指標として、LTPにおけるドレブリン結合アクチン線維の動態を定量的に解析し、ドレブリンAの結合した、スパイン内の安定アクチン骨格はLTP刺激により急激にスパイン頭部から消失し、その後で、スパイン内のアクチン骨格再編成が惹起され、また、グルタメート受容体が集積してくることが判明した。また、この安定アクチン骨格の消失には、NMDA受容体近傍のマイクロドメインにおけるカルシウムの上昇が必要であり、同時に、ミオシンIIの活性化が必要であることが分かった。興味深いことにこのときに起こるミオシンIIの活性化はミオシン軽鎖リン酸化酵素を阻害しても起こることから、骨格筋で見られるのと同様な、アクチン線維側のコントロール機能が働いていることが示唆された。
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J. Cell Sci.
巻: 123 ページ: 1160-1170
Neuroscience
巻: 165 ページ: 138-150
Int. J. Biochem. Cell Biol
巻: 42 ページ: 337-345
巻: 169 ページ: 1489-1500
J Radiat Res (Tokyo)
巻: 51 ページ: 627-631
Clinical Neuroscience
巻: 28 ページ: 858-861
Protein Kinase Technologies
巻: 印刷中
http://neuro.dept.med.gunma-u.ac.jp/index.html
