海馬神経細胞の新生におけるカルモデュリンキナーゼIVの機能解明

阐明钙调蛋白激酶 IV 在海马神经发生中的功能

基本信息

批准号：
16015215
负责人：
阪上洋行
金额：
$ 3.65万
依托单位：
Tohoku 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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、神経可塑性の形成過程で重要なカルシウムシグナル伝達機構の一つであるカルモデュリンキナーゼ(CaMK)のうち、特にこれまで研究の立ち後れていたCaMKIに着目して、以下の成果をあげた。1 新たな核へのカルシウムシグナル分子としてのCaMKIδ:CaMKIδの遺伝子発現解析により、海馬錐体神経細胞に際立った強い発現様式を示すことを明らかにした。また、初代海馬神経培養細胞において、遺伝子導入したCaMKIδは、無刺激下において主に細胞質と神経突起に局在し、カルシウム刺激により核へと移行することを明らかにした。また、この核への移行は、CaMKIδの活性化が重要であること、また、PC12細胞系を用いて、CaMKIδの遺伝子導入により、CREB依存的な転写活性が著明に増強することを明らかにした。これらの結果より、CaMKIδが、神経活動依存性に核内に移行し、神経可塑性に深く関与しているCREBなどの転写因子のリン酸化を介した遺伝子発現の調節に関与している可能性が考えられた。2 神経樹状突起の形成へのCaMKI機能関与:海馬発達過程における発現解析により、CaMKIβ2とδ,分子が、生後1から2週齢においてその発現のピークが認められることより、海馬神経初代培養細胞を用いて、CaMKI不活性型変異遺伝子を導入し、樹状突起の形成への影響を検討した結果、樹状突起の形成が著明に抑制された。これらの結果より、CaMKIが海馬神経細胞の樹状突起の形成に機能関与している可能性を初めて明らかにした。

本研究重点关注神经元可塑性形成过程中重要的钙信号转导机制之一钙调蛋白激酶（CaMK），并重点关注迄今为止研究不足的CaMKI，取得了以下成果。 1 CaMKIδ 作为一种新的核钙信号分子：CaMKIδ 的基因表达分析表明，它在海马锥体神经元中表现出明显强的表达模式。此外，在培养的原代海马神经细胞中，我们发现，在没有刺激的情况下，转染的CaMKIδ主要定位于细胞质和神经突，在钙刺激下转位到细胞核。此外，我们证明 CaMKIδ 的激活对于这种向细胞核的易位很重要，并且使用 PC12 细胞系导入 CaMKIδ 的基因显着增强了 CREB 依赖性转录活性。这些结果表明CaMKIδ以神经元活动依赖性方式易位到细胞核中，并且可能通过CREB等转录因子的磷酸化参与基因表达的调节，而CREB与神经可塑性密切相关。 2 CaMKI功能参与神经树突形成：海马发育过程中的表达分析显示，CaMKI β2和δ分子在1~2周龄时达到峰值，表明原代培养的海马神经细胞中存在CaMKI β2和δ分子引入CaMKI失活突变基因并检查其对树突形成的影响，结果显着抑制了树突的形成。这些结果首次揭示了 CaMKI 可能在功能上参与海马神经元树突的形成。

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Cellular and subcellular localization of EFA6C, a third member of the EFA6 family, in adult mouse Purkinje cells

DOI：
10.1111/j.1471-4159.2005.03421.x
发表时间：
2005-11
期刊：
Journal of Neurochemistry
影响因子：
4.7
作者：
Shigetsune Matsuya;H. Sakagami;A. Tohgo;Y. Owada;Hye-Won Shin;H. Takeshima;K. Nakayama;S. Kokubun;H. Kondo
通讯作者：
Shigetsune Matsuya;H. Sakagami;A. Tohgo;Y. Owada;Hye-Won Shin;H. Takeshima;K. Nakayama;S. Kokubun;H. Kondo

Somatodendritic localization of the mRNA for EFA6A, a guanine nucleotide exchange protein for ARF6, in rat hippocampus and its involvement in dendritic formation