海馬シナプス伝達長期増強の誘発と維持におけるプロテインキナーゼの役割

蛋白激酶在诱导和维持海马突触传递长期增强中的作用

基本信息

批准号：
08270236
负责人：
福永浩司
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

私達は海馬DA1領域のシナプス伝達長期増強(LTP)の発現に伴って,CaMキナーゼIIの自己燐酸化反応が亢進し,Ca^<2+>非依存性活性が1時間以上亢進することを報告した。さらに^<32>P-無機燐酸でラベルした海馬切片を用いて,CaMキナーゼIIの標的蛋白質を調べると,シナプス前部ではシナプシンI,シナプス後部では微小管付随蛋白質2(MAP2)の燐酸化反応が持続的に亢進することを明らかにした(J.Biol.Chem.1995)。本研究では,海馬LTPにおいてプロテインキナーゼの活性化反応が持続するメカニズムについて調べた。最初に,種々の神経調節物質が段階的に分泌され,プロテインキナーゼの活性化反応を引き起こすことが考えられる。調べた中では,血小板活性化因子がCaMキナーゼII,MAPキナーゼを活性化し,同時にシナプス前部のシナプシンIの燐酸化反応を亢進することを確認した(Abs.Soc.Neurosci.1996)。一方,一酸化窒素,アラキドン酸にはこのような効果は見られなかった。次に,CaMキナーゼIIの脱燐酸化反応に関与するプロテインホスファターゼの活性を調べると,プロテインホスファターゼ2Aの活性が有意に低下していることが解った(Abs.Soc.Neurosci.1997,論文投稿中)。この時,プロテインホスファターゼ2Cの活性は変化しない。また,プロテインホスファターゼ1,プロテインホスファターゼ2BはCaMキナーゼIIの脱燐酸化反応には関与しない。これらの結果は,海馬LTPにおけるCaMキナーゼIIの活性化反応と基質の燐酸化反応の維持にLTPに伴って産生される神経調節物質,血小板活性化因子と,プロテインホスファターゼ2Aの活性低下が重要な役割を担っていること,さらに,蛋白質燐酸化反応が海馬LTPの維持にも関与する可能性を示唆している。

我们发现，随着海马DA1区突触传递长时程增强(LTP)的表达，CaM激酶II的自身磷酸化增强并且Ca^2+非依赖性活性增强超过1小时。此外，当使用^ 32 P-无机磷酸标记的海马切片检查CaM激酶II的靶蛋白时，检测到突触前区域的突触蛋白I和突触后区域的微管相关蛋白2(MAP2)的磷酸化反应已经表明，这一点正在不断增强（J.Biol.Chem.1995）。在这项研究中，我们研究了海马 LTP 中蛋白激酶持续激活的机制。首先，人们认为各种神经调节剂以逐步的方式分泌并触发蛋白激酶的激活反应。在研究过程中，证实血小板激活因子激活CaM激酶II和MAP激酶，同时增强突触前区突触蛋白I的磷酸化反应(Abs. Soc. Neurosci. 1996)。另一方面，一氧化氮和花生四烯酸没有观察到这种效果。接下来，我们研究了参与CaM激酶II去磷酸化反应的蛋白磷酸酶的活性，发现蛋白磷酸酶2A的活性显着降低（Abs.Soc.Neurosci.1997，论文进行中）。此时蛋白磷酸酶2C的活性不发生变化。此外，蛋白磷酸酶1和蛋白磷酸酶2B不参与CaM激酶II的去磷酸化反应。这些结果表明，LTP过程中产生的神经调节剂血小板活化因子和蛋白磷酸酶2A活性的降低对于维持海马LTP中的CaM激酶II激活反应和底物磷酸化反应很重要。这些结果表明蛋白磷酸化在维持中发挥作用。海马 LTP。