カルモデュリン依存性プロテインキナーゼII遺伝子の脳特異的発現の分子制御機構

钙调蛋白依赖性蛋白激酶II基因脑特异性表达的分子控制机制

基本信息

批准号：
08672559
负责人：
桑原淳
金额：
$ 1.47万
依托单位：
The University of Tokushima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08672559/
关键词：
ゲノム転写調節カルモデュリンプロテインキナーゼ

项目摘要

Ca^<2+>/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼII(CaM kinase II)は高次神経活動に深く関わっていると考えられている。その中で海馬等の大脳に特異的に多く見られるαアイソフォーム(α CaM kinase II)遺伝子の構造並びに培養神経細胞中での発現を調べるためにそのゲノム構造を解析した。その結果、αアイソフォーム遺伝子の全長は50kbp以上に及び、cDNAのコーディング領域は少なくとも18個のエクソンから成っていた。α CaM kinase IIはアミノ末端側から触媒部位、調節部位と会合部位で構成されているが、それぞれはex.1-10、ex.11-13、ex.14-18にコードされていた。更に詳細に検討すると、ATP結合部位、自己リン酸化部位、カルモデュリン結合部位、会合ドメインとのリンク構造部位の各機能ドメインはそれぞれex.1、ex.11、ex.12、ex.13の各エクソン内にコードされており、一つの機能ドメインが一つのエクソンを構成していることが明らかになった。また、断片的に得られているβアイソフォーム遺伝子の構造と比較してみると、両遺伝子はエクソン構造上でも高い類似性を示した。培養細胞におけるα CaM kinase II遺伝子プロモーターによる転写活性化能を検討したところ、CHOやBALB/c3T3等の非神経細胞中ではコントロールとなるウイルスプロモーターに比べ転写活性はいずれも非常に低かったのに対して、神経芽細胞Neuro 2aではそれと同等か、それをかなり上回る活性を示し、このプロモーターが神経特異性に機能することが分かった。

Ca 2+ /钙调蛋白依赖性蛋白激酶II(CaM激酶II)被认为与高级神经活动密切相关。其中，我们分析了海马等大脑中特有的α同工型（α CaM激酶II）基因的基因组结构及其在培养神经元中的表达。结果，α亚型基因的总长度超过50 kbp，并且cDNA编码区由至少18个外显子组成。 α CaM激酶II从氨基末端侧起由催化位点、调节位点和缔合位点组成，并且各自由ex.1-10、ex.11-13和ex.14-18编码。更详细地检查，ATP结合位点、自磷酸化位点、钙调蛋白结合位点和与关联结构域的连接结构位点的每个功能域位于ex.1、ex.11、ex.12和ex的每个外显子中。分别显示1个功能域构成1个外显子。此外，当比较以片段形式获得的β亚型基因的结构时，两个基因的外显子结构显示出高度相似性。当我们检查培养细胞中α CaM激酶II基因启动子的转录激活能力时，我们发现在CHO和BALB/c3T3等非神经元细胞中，与对照病毒启动子相比，在神经母细胞中转录活性极低。在 Neuro 2a 细胞中，该启动子显示出与该启动子相当或显着更高的活性，表明该启动子以神经元特异性方式发挥作用。