K-Ras制御因子SCOPを中心にみた記憶形成のサーカディアン制御機構

以K-Ras调节因子SCOP为中心的记忆形成昼夜节律控制机制

• 批准号: 20022012
• 负责人: 清水 貴美子
• 金额: $ 5.12万
• 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 on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20022012/
• 关键词: レンチウイルス; 長期記憶; 概日リズム; SCOP; 海馬

交付申請書に記載の研究実施計画に沿って研究を遂行し、下記の成果を得た。1. 記憶長期記憶形成とその時刻依存的変化におけるSCOPの機能を個体レベルで具体的に示すため、レンチウイルスを用いて海馬CA1領域特異的なSCOPノックダウンをおこなった。正常マウスにおいて長期記憶効率が良い時刻に、海馬依存的SCOPノックダウンマウスの長期記憶効率は顕著に減少した。SCOPノックダウンマウスの短期記憶形成効率は時刻に関わらず正常に形成される。以上のことから、記憶を長時間保持するための固定化に関わる経路にSCOPが時刻依存的に関与していることが考えられた。2. 長期記憶の時刻依存性を引き起こす鍵が、SCOPの量によると考え、海馬内のSCOP蛋白質量の時刻変化を検討した。SCOP量は主観的夜に高く主観的昼に低い。特に、K-Rasとの結合がみられる膜ラフト内のSCOP量の経時変化は顕著であり、SCOPがK-Rasを負に制御することによる長期記憶形成の調節がおこなわれると考えられる。3. 新潟大学脳研究所・崎村健司教授との共同研究で、SCOPのコンディショナルノックアウトマウス(海馬特異的ノックアウト)を作製した。このマウスを用いて、記憶形成機構および概日リズムへの影響を検討中である。以上のように個体レベルにおいて記憶形成と時刻依存性におけるSCOPの重要性を明らかにした。また、リズムの発振におけるSCOPの役割も明らかになりつつある。本研究課題により概日リズムがSCOPを介して記憶形成効率の概日変動を制御していることを強く示唆することができた。

本研究按照资助申请中所述的研究实施计划进行，取得了以下成果。 1.为了具体证明SCOP在长期记忆形成中的功能及其在个体水平上的时间依赖性变化，我们使用慢病毒对海马CA1区特异性敲除SCOP。当正常小鼠的长期记忆效率良好时，海马依赖性 SCOP 敲低小鼠的长期记忆效率却显着降低。无论一天中的什么时间，SCOP 敲除小鼠的短期记忆形成效率都是正常的。综上所述，认为SCOP以时间依赖性方式参与涉及长期记忆保留巩固的途径。 2.考虑到长期记忆的时间依赖性的关键是SCOP的量，我们研究了海马中SCOP蛋白量的时间变化。 SCOP 的量在主观夜间较高，在主观白天较低。特别是，观察到 K-Ras 结合的膜筏中 SCOP 的量随时间的变化是显着的，这表明 SCOP 负向调节 K-Ras，从而调节长期记忆的形成。 3.与新泻大学脑研究所的Kenji Sakimura教授合作，我们创建了SCOP条件敲除小鼠（海马特异性敲除）。我们目前正在使用这只小鼠研究记忆形成机制及其对昼夜节律的影响。如上所述，我们阐明了 SCOP 在个体层面上记忆形成和时间依赖性的重要性。 SCOP 在节律振荡中的作用也变得越来越清晰。该研究项目强烈表明，昼夜节律通过 SCOP 控制记忆形成效率的昼夜节律波动。

项目成果

Approach for photic entrainment mechanism of circadian clock via SCOP related signaling

通过 SCOP 相关信号研究生物钟的光夹带机制

• 发表时间: 2009
• 作者: Miya;K.;Inoue;R.;Takata;Y.;Abe;M.;Natsume;R.;Sakimura;K.;Hongou;K.;Miyawaki;T.;Mori;H.;小林洋大;森寿;小林大起;Mori H.;清水貴美子
• 通讯作者: 清水貴美子

Molecular approaches to circadian regulation of the memory for novel objects

新事物记忆昼夜节律调节的分子方法

• 发表时间: 2009
• 作者: Miya;K.;Inoue;R.;Takata;Y.;Abe;M.;Natsume;R.;Sakimura;K.;Hongou;K.;Miyawaki;T.;Mori;H.;小林洋大;森寿;小林大起;Mori H.;清水貴美子;清水貴美子;清水貴美子
• 通讯作者: 清水貴美子

Molecular approaches to circadian regulation of the memory for novelobjects

新事物记忆昼夜节律调节的分子方法

• 发表时间: 2009
• 作者: Miya;K.;Inoue;R.;Takata;Y.;Abe;M.;Natsume;R.;Sakimura;K.;Hongou;K.;Miyawaki;T.;Mori;H.;小林洋大;森寿;小林大起;Mori H.;清水貴美子;清水貴美子
• 通讯作者: 清水貴美子

SCOP/PHLPP and its functional role in the brain.

• DOI: 10.1039/b911410f
• 发表时间: 2010-01
• 期刊: Molecular bioSystems
• 作者: Shimizu K;Mackenzie SM;Storm DR
• 通讯作者: Storm DR

Approach for oscillator mechanism of circadian clock in fibroblasts by knockdown of SCOP

通过敲低 SCOP 探讨成纤维细胞生物钟振荡机制

• 发表时间: 2009
• 作者: Miya;K.;Inoue;R.;Takata;Y.;Abe;M.;Natsume;R.;Sakimura;K.;Hongou;K.;Miyawaki;T.;Mori;H.;小林洋大;森寿;小林大起
• 通讯作者: 小林大起