グルタミン酸応答性の遺伝子発現レベルからの解析と一酸化窒素による制御

从基因表达水平分析谷氨酸响应性和一氧化氮的调节

• 批准号: 06672183
• 负责人: 津田 正明
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06672183/
• 关键词: グルタミン酸; 小脳顆粒細胞; 遺伝子発現; 脳由来神経栄養因子; 神経細胞死; 一酸化窒素; レドックス制御

本研究の目的は、神経細胞のグルタミン酸応答性を遺伝子発現レベルから理解することにある。当該年度は、主にマウス小脳顆粒細胞およびラット海馬神経細胞の初代培養系を用いて、以下の点が明らかとなった。1.脳由来神経栄養因子(Brain-derived neurotrophic factor;BDNF)遺伝子の発現誘導が、グルタミン酸レセプターあるいは電位依存性カルシウム(Ca^<2+>)チャンネルの活性化を介して、細胞内へのCa^<2+>流入に依存して起こることが明らかとなった。2.高KC1濃度(25mM)では、BDNFの合成が活性化されていて、グルタミン酸入力による神経細胞死が起こりにくいことが明らかとなった。一方、低KC1濃度(5mM)では、神経細胞死が起こりやすかった。これは、BDNFによって、神経細胞生存維持に係わる遺伝子群の発現が活性化されたためと考えられた。3.BDNF遺伝子のプロモーター上のTRE(TPA-responsive element)類似配列が、AP-1活性化に応答可能であることがわかった。また、このTREとMyc結合配列の両方に結合親和性を持つ未知のDNA結合活性が認められた。4.一酸化窒素(NO)生成薬剤投与で、c-fos誘導後のAP-1活性化が顕著に抑制されることがわかった。これは、NOによるAP-1の転写後制御の可能性を示している。5.in vitroのDNA結合反応系で、NOを介してAP-1のDNA結合活性が抑制される可能性を示した。以上の研究により、グルタミン酸入力によって、遺伝子発現が一連のカスケードとして誘起されることが示された。また、NOが細胞内レドックス制御系を介して、遺伝子発現レベルをコントロールしている可能性が示された。

这项研究的目的是了解神经元从基因表达水平的谷氨酸反应性。今年揭示了以下几点，主要使用小鼠小脑颗粒细胞和大鼠海马神经元的原发性培养物。 1。已经表明，通过激活谷氨酸受体或电压依赖性钙（Ca^<2+>）通道，脑源性神经营养因子（BDNF）基因的诱导取决于CA^<2+>涌入细胞。 2。在高KC1浓度（25 mM）时，BDNF合成被激活，并且已经揭示出由于谷氨酸输入而导致的神经元细胞死亡的可能性较小。另一方面，低KC1浓度（5mm）使神经元细胞死亡的可能性更大。这被认为是因为BDNF激活了与维持神经元存活有关的基因的表达。 3。发现BDNF基因启动子上的TRE（TPA响应元件）能够响应AP-1激活。另外，观察到对TRE和MYC结合序列的结合亲和力的未知DNA结合活性。 4。发现，一氧化氮（NO）产生剂的给药可显着抑制C-FOS诱导后的AP-1激活。这表明否。 5。在体外DNA结合反应系统中，证明AP-1的DNA结合活性可以通过NO抑制。上述研究表明，谷氨酸输入诱导基因表达作为一系列级联反应。还显示，没有可能通过细胞内氧化还原控制系统控制基因表达水平。

项目成果

Ken-ichi Ohtani: "Involvement of protein kinase C in Ca^<2+>-signaling pathways to activation of AP-1 DNA-binding activity evoked via NMDA-and voltage-channels" J.Neurochem.(印刷中). (1995)

Ken-ichi Ohtani：“蛋白激酶C参与Ca 2+ 信号通路激活通过NMDA和电压通道诱发的AP-1 DNA结合活性”J.Neurochem.（出版中）。 ）

津田正明: "神経伝達物質による遺伝子発現調節" Brain Medical. (印刷中). (1995)

Masaaki Tsuda：“神经递质的基因表达调节”Brain Medical（出版中）。

津田正明: "神経活動依存的な神経ネットワーク形成" 実験医学. 12. 59-65 (1994)

Masaaki Tsuda：“依赖于神经活动的神经网络形成”实验医学。12. 59-65 (1994)

Tsuda,M.: "Direct injection of plasmid DNA into the brain" Genetic manipulation of the Nervous System(ed.D.S.Latchman)(印刷中), (1995)

Tsuda, M.：“将质粒 DNA 直接注射到大脑中”神经系统的遗传操作（ed.D.S.Latchman）（出版中），（1995 年）

Akiko Tabuchi: "Modulation of AP-1 activity by nitric oxide (NO) in vitro." FEBS Lett.351. 123-127 (1994)

Akiko Tabuchi：“体外一氧化氮 (NO) 调节 AP-1 活性。”