カルモデュリン依存性プロテインキナーゼIVの活性制御機構に関する形態学的解析

钙调蛋白依赖性蛋白激酶IV活性调控机制的形态学分析

基本信息

批准号：
11770001
负责人：
阪上洋行
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

Ca^<2+>/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼタイプIV(CaM-KIV)は、神経細胞においてCREBなどの転写因子のリン酸化を介したCa^<2+>依存性遺伝子発現調節機構に関与するものと考えられている。近年、本酵素の活性化には、新たな活性化酵素(CaM-KK)によるリン酸化が必須であることが生化学的に明らかになってきた。本研究では、CaM-KK・CaM-KIVカスケードの神経細胞における役割を解明することを目的とし、以下のような研究成果をあげた。(1)CaM-KKの細胞内局在の解析:CaM-KKの2つの分子種(α,β分子)を識別するモノクローナル抗体の作成に成功し、その細胞内の局在をCaM-KIVと比較検討した。その結果、CaM-KIVは神経細胞の核内に豊富に局在するのに対して、CaM-KKは、主に神経細胞体、樹状突起、神経終末に局在し、核内における発現は非常に微弱なものであった。(2)CaM-KIVβ分子の細胞内局在解析:申請者が分子構造を明らかにしたCaM-KIVβ分子に対する特異的抗体の作成に成功し、免疫組織化学的に細胞内局在を解析した(Eur.J.Neurosci.1999)。その結果、CaM-KIVβ分子は小脳顆粒細胞の核内に限局して発現することを明らかにし、β分子の小脳顆粒細胞における特異な核内における機能関与の可能性を提示した。(3)CaM-KIのサブタイプの単離:神経系に豊富に発現するCaM-KIの新たな分子種(β2)をマウスより単離しその神経系における発現解析に成功し報告した(J.Neurochem.,1999)。以上、申請した実験計画に従い、CaM-Kの分子多様性の神経細胞における生理的意義の解明のために着実に研究を展開している。

Ca ^ 2+ /钙调素依赖性蛋白激酶IV型(CaM-KIV)被认为是通过神经元细胞中的转录因子(例如CREB)的磷酸化参与Ca ^ 2+ 依赖性基因表达调节机制。事物。近年来，从生化角度来看，一种新的激活酶（CaM-KK）的磷酸化对于该酶的激活至关重要。本研究的目的是阐明CaM-KK/CaM-KIV级联在神经元中的作用，并获得以下研究结果。 (1)CaM-KK的细胞内定位分析：我们成功构建了区分CaM-KK的两种分子(α和β分子)的单克隆抗体，并与CaM-KIV进行了比较分析其细胞内定位。进行了研究。结果，CaM-KIV大量定位于神经元的细胞核中，而CaM-KK主要定位于神经元细胞体、树突和神经末梢，并且其在细胞核中的表达极弱。 (2)CaM-KIVβ分子的细胞内定位分析：申请人成功地制备了针对CaM-KIVβ分子的特异性抗体，揭示了其分子结构，并通过免疫组织化学分析了其细胞内定位(Eur.J.Neurosci.1999)。结果，我们发现CaM-KIVβ分子在小脑颗粒细胞的细胞核中局部表达，这表明β分子可能参与小脑颗粒细胞的特定核功能。（3）CaM-KI亚型的分离：我们从小鼠体内分离到了一种在神经系统中大量表达的CaM-KI新分子种类（β2），并成功分析了其在神经系统中的表达情况并报道（J神经化学，1999）。根据提出的实验计划，我们正在稳步开展研究，以阐明神经元中CaM-K分子多样性的生理意义。