神経系発生過程でのc-Jun N-terminal Kinase(JNK)の機能

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680884
• Research Institution: St. Marianna University School of Medicine
• Principal Investigator: 金子 律子 (大谷 律子) 聖マリアンナ医科大学, 解剖学, 助教授 (00161183)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮下 知之 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所・分子生理学部門, 研究員 (70270668)
• Keywords: MAPキナーゼ / JNK / ERK / p38 / 神経細胞 / synapsin I / 女性ホルモン / 視床下部

Research Abstract

一昨年度は、PC12細胞を用いて、神経細胞分化時にプロテオソーム阻害剤により誘導されるアポトーシスについて、MAPキナーゼの関与を調べた。また、昨年度は、胎生期ラット視床下部ニューロンの培養細胞を用いて、女性ホルモンが神経細胞に及ぼす影響と、その過程でのMAPキナーゼの関与について調べた。そして、本年度はこの研究をさらに発展させ、視床下部ニューロンが女性ホルモンの影響を受けて、前シナプスの形成が盛んになることと、そのメカニズムについて解析した。さらに、ニワトリの脊髄におけるMAPキナーゼの発現について、神経路や髄鞘形成との関連について調べた。
MAPキナーゼ・ファミリーにはc-Jun N-terminal Kinase (JNK)、Extracellular regulated kinase (ERK)、およびp38の3つのキナーゼが属する。視床下部ニューロンが女性ホルモンによりシナプス形成が増加することは、これまでにも報告があったが、その詳細なメカニズムはまだ不明であった。そこで、今年度は視床下部ニューロンに女性ホルモンが作用する際、シナプス形成に関してどのような影響がでるのかを調べ、女性ホルモンの作用メカニズムをMAPキナーゼの関与の面から解析することを試みた。女性ホルモン添加により、培養視床下部ニューロン内で前シナプス関連蛋白質であるsynapsinIの局在化が起こることを明らかにした。この局在化は、古典的な蛋白合成を介する女性ホルモン受容体を介した作用ではなく、膜付近に存在する受容体およびそこからの情報伝達経路が関与すると考えられた。また、女性ホルモンの添加により、培養視床下部ニューロン内のJNK、p38の活性はほとんど変化がなかったが、ERKの活性および活性型ERKの発現は明らかに増加した。さらに、ERK活性阻害剤は、女性ホルモンによるsynapsinIの局在化を抑えた。さらにsynapsinIのリン酸化が女性ホルモンにより変化することから、膜付近の受容体からsynapsinIのリン酸化に至る経路が女性ホルモンによるsynapsinI局在変化の作用機序と考えられた。

Research Products

• [Publications] Junko Igarashi et al.: "Gene expression study of thyrotropin releasing hormone (TRH) receptor using RT-PCR : Relationship to clinical and immunohistochemical phenotypes in a series of human pituitary adenomas."Endocrine Journal. 50. 459-467 (2003)
• [Publications] Masayuki Iigo et al.: "In vitro photic entrainment of ceircadian rhythm in melatonin release from pineal organ of a teleost ayu (Plecoglossus altivelis) in flow-through culture."Brain Research. 982. 131-135 (2003)
• [Publications] Mika Tanaka et al.: "Low-dose perinatal diethylstilbestrol exposure affected behaviors and hypothalamic estrogen receptor-alph-positive cedlls in the mouse."Neurotoxicology and Teratology. (in press). (2004)
• [Publications] Masayuki Iigo et al.: "Circadian rhythm of melatonin release from the photoreceptive pneal organ a teleost, ayu (Plecoglossus altivelis) in flow-through culture"J Neuroendocrinol.. 16. 45-51 (2004)
• [Publications] Junya Hiroi et al.: "Structure and developmental expression of hatching enzyme genes of the Japanese eel Anguilla japonica : an aspect of the evolution of fish hatching enzyme gene."Dev Genes Evol.. (March 10)(In press). (2004)