Cdk5/p35のシナプス活動抑制作用についての解析

Cdk5/p35突触活性抑制作用分析

基本信息

批准号：
17024050
负责人：
斎藤太郎
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Tokyo Metropolitan 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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

Cdk5/p35は分化した神経細胞で機能するSer/Thrキナーゼであり、最近、成熟神経細胞でのシナプス活動に関与することが明らかになってきた。申請者らはp35欠損マウス(p35^<-/->マウス)海馬ではLTPが誘導され易くなっていることを見つけ、Cdk5がシナプス活動に抑制的に働く因子であると考えてこの原因を検討した。マウス海馬急性スライスをNMDA刺激すると、培養神経細胞と同様にp35が分解されてCdk5は不活性化し、Cdk5の基質であるInhibitor-1(I-1)の脱リン酸化が見られた。I-1はプロテインホスファターゼ1(PP1)の阻害因子として知られ、LTP誘導で重要な働きをすると考えられている。そこでp35^<-/->マウス海馬のI-1を調べると、予想に反して野生型よりもリン酸化が昂進していた。P35^<-/->マウス海馬スライスでI-1のリン酸化は野生型と同様にCdk5の特異的阻害剤により抑制されたことから、p35のアイソフォームp39によるCdk5の活性化の可能性を考えた。海馬でp39の発現を調べたところ、p35^<-/->マウスではp39のタンパク量が増加していた。In vitroでCdk5/p39はCdk5/p35と同様にI-1をリン酸化した。また、マウス海馬急性スライスをNMDA刺激するとp39の分解も見られたことから、I-1はCdk5/p39によってリン酸化されている可能性が示唆された。Cdk5によるI-1のリン酸化は、I-1によるPP1の阻害に拮抗すると考えられているが不明な点が多く、LTPにおける役割と共に今後の課題であると考えられる。また、これまでCdk5/p39の神経細胞における機能は全くわかっていない。今後、Cdk5/p35だけでなくCdk5/p39についてもシナプス活動における解析が必要であると考えられた。

CDK5/p35是一种在分化神经元中起作用的SER/THR激酶，最近已证明与成熟神经元中的突触活性有关。申请人发现，LTP更有可能在p35缺乏小鼠的海马（p35^< - / - >小鼠）的海马中诱导，并且考虑到CDK5是突触活动的抑制因素，因此考虑了这一原因。用NMDA降解的p35刺激急性小鼠海马切片，类似于培养的神经元，CDK5灭活，表明抑制剂-1（I-1）的去磷酸化，这是CDK5的底物。 I-1被称为蛋白质磷酸酶1（PP1）的抑制剂，被认为在诱导LTP中起重要作用。因此，当我在鼠标海马中查看I-1时，与期望相反，它比野生型更明显。 I-1的磷酸化被p35^< - / - >小鼠海马切片中的CDK5的特异性抑制剂抑制，类似于野生型，因此我们考虑了p35的同型p39激活CDK5的可能性。当在海马中检查p39表达时，p35^< - / - >小鼠中p39蛋白的量增加。在体外，CDK5/p39磷酸化的I-1与CDK5/p35相同。此外，当NMDA刺激急性小鼠海马切片时，观察到p39降解，这表明I-1可能被CDK5/p39磷酸化。据认为，CDK5的I-1磷酸化将拮抗I-1对PP1的抑制作用，但是有许多未知数，并且随着其在LTP中的作用，这可能是未来的挑战。此外，直到现在，CDK5/p39在神经元中的功能尚未被理解。据认为，将来需要对CDK5/p35的突触活动分析，而且对于CDK5/p39的分析也是必要的。