Expression and synaptic targeting of the neuronal immediate-early gene Arc

神经元立即早期基因 Arc 的表达和突触靶向

基本信息

批准号：
17500201
负责人：
OKUNO Hiroyuki
金额：
$ 2.24万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

The neuronal immediate early gene Arc is dynamically regulated by synaptic activity and tightly linked to information processing in neuronal circuits. Recent studies have indicated that Arc plays roles in synaptic plasticity/homeostasis and long-term memory formation. However, molecular mechanisms of Arc functions at the synapse have still remained unclear. We therefore investigated 1) interaction between Arc and postsynaptic protein, 2) activity-dependent targeting of Arc into synapses, and 3) activity-dependent regulation of Arc expression. As results, we have obtained following findings.1) Arc interacted with proteins in the endocytic machinery, and regulated glutamate receptors at the synapse (Chowdhury et al., Neuron, 52, p445-459, 2007).2) Synaptic targeting of Arc was dynamically regulated by neuronal activity. Protein-protein interaction was likely involved in this process (Okuno et al., submitted).3) Several regulatory elements that were critical for activity-dependent, neuron-specific expression, were characterized in the Arc promoter.4) Interaction between Arc and an Arc-binding protein was visualized in dendritic spines using a fluorescence resonance energy transfer (FRET) technique.

神经元直接的早期基因弧受突触活性动态调节，并与神经元回路中的信息处理密切相关。最近的研究表明，ARC在突触可塑性/稳态和长期记忆形成中起着作用。然而，突触中的ARC功能的分子机制仍不清楚。因此，我们研究了1）ARC和突触后蛋白之间的相互作用，2）弧度靶向突触中的活性依赖性靶向，3）ARC表达的活性依赖性调节。结果，我们获得了遵循发现。1）ARC与内吞机械中的蛋白质相互作用，并在突触中调节的谷氨酸受体（Chowdhury等，Neuron，52，P445-459，2007）.2）。受神经元活性动态调节。蛋白质 - 蛋白质相互作用很可能参与了此过程（Okuno等人，提交）.3）在ARC启动子中表征了几种对活动依赖性，神经元特异性表达至关重要的调节元件。4）使用荧光共振能量转移（FRET）技术，在树突状棘中观察了弧形结合蛋白。

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Molecular identification and characterization of a family of kinases with homology to CaMKI/CaMKIV.

与 CaMKI/CaMKIV 同源的激酶家族的分子鉴定和表征。

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
J. Biol. Chem 281
影响因子：
0
作者：
Ohmae S;Takemoto-Kimura S;Okamura M;Adachi-Morishima A;Nonaka M;Fuse T;Kida S;Tanji M;Furuyashiki T;Arakawa Y;Narumiya S;Okuno H;Bito H.
通讯作者：
Bito H.

Activity-dependent gene regulation : How do synapses talk to the nucleus and fine-tune neuronal outputs?

活动依赖性基因调控：突触如何与细胞核对话并微调神经元输出？

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Molecular Pain (In press)
影响因子：
0
作者：
Nonaka M et al.;Shin Takasawa;Bito H et al.
通讯作者：
Bito H et al.

Arc interacts with the endocytic machinery to regulate AMPA receptor trafficking.

Arc 与内吞机制相互作用来调节 AMPA 受体运输。

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Neuron 52
影响因子：
0
作者：
Chowdhury S;Shepherd JD;Okuno H;Lyford G;Petralia RS;Plath N;Kuhl D;Huganir RL;Worley PF.
通讯作者：
Worley PF.

Molecular identification and characterization of a family of kinase with homology to CaMKI/CaMKIV.

与 CaMKI/CaMKIV 同源的激酶家族的分子鉴定和表征。

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
J.Biol.Chem 281
影响因子：
0
作者：
Ohmae S;Takemoto-Kimura S;Okamura M;Adachi-Morishima A;Nonaka M;Fuse T;Kida S;Tanji M;Furuyashiki T;Arakawa Y;Narumiya S;Okuno H;Bito H.
通讯作者：
Bito H.

CREB1.

CREB1。