GFP標識プロテインキナーゼC遺伝子改変マウスの作製とその神経可塑性研究への応用

GFP标记蛋白激酶C基因修饰小鼠的产生及其在神经可塑性研究中的应用

• 批准号: 10155218
• 负责人: 斎藤 尚亮
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10155218/
• 关键词: 長期増強; プロテインキナーゼC; 脂肪酸; サブタイプ; トランスロケーション; GFP; 長期増強; プロテインキナーゼC; 脂肪酸; サブタイプ; トランスロケーション; GFP

本研究では、培養細胞系を用いて、各PKCサブタイプ特異的なターゲッティング機構を生細胞内で明らかにするとともに、長期増強や長期抑圧現象におけるPKCの細胞内動態を解析することにより、PKCのシナプス可塑性における働きを明らかにすることを目的とした。そのために、1)培養細胞系におけるGFP標識PKC各分子種のトランスロケーション現象と活性化機構の関連についての解析、2)GFP標識PKCトランスジェニックマウスの作製の試みを行った。その結果、1)γ-,δ-,ε-PKCすべてが、G蛋白質共役型ATP受容体刺激により、20sec以内に細胞膜にtranslocationし、3min以内に元の状態に戻る(Retranslocation)。しかし、ホルボールエステル刺激によっては、すべての分子種が比較的ゆっくりと(3-5min)ranslocationし、そのまま膜にとどまる。つまり、同一の分子種であっても、刺激により異なるターゲッティング機構を持つことが示された。2)アラキドン酸刺激により、γ-PKCは素早く細胞膜に、ε-PKCはややゆっくりとGolgi体周辺にtranslocationするのに対して、δ-PKCはtranslocationしない。つまり、同一の刺激によっても分子種によってtargeting部位(translocation)は異なることが示された。3)δ-PKCを活性化する3種の刺激(ATP,TPA,H202)は、それぞれ異なるターゲッティング機構によるものであり、細胞の機能に対する調節機構も異なると推測される。以上の結果から、PKCのターゲッティング機構は、分子種特異的、刺激特異的でありしかも時間的、空間的にも異なっていることが示され、ターゲッティング機構の解析はPKC分子種独自の機能の解明に有力な方法と考えられた。

在这项研究中，我们旨在使用培养的细胞系阐明活细胞中每个PKC亚型特异性的靶向机制，并通过分析PKC在长期增强和长期抑制现象中PKC的细胞内动力学来阐明PKC在突触可塑性中的功能。为此，我们进行了1）分析GFP标记的PKC分子物种的易位现象与培养细胞系中的激活机制之间的关系，以及2）尝试产生GFP标记的PKC转基因小鼠。结果，1）所有γ-，δ-，ε-PKC通过G蛋白偶联的ATP受体刺激在20秒内易位到细胞膜，并在3分钟内返回其原始状态（Retranslocation）。但是，由于佛波酯刺激，所有分子物种都相对缓慢（3-5分钟）并保留在膜中。换句话说，证明即使是同一分子物种也具有不同的靶向机制，因此由于刺激而产生的靶向机制。 2）由于花生四烯酸刺激，γ-PKC迅速转移到细胞膜上，ε-PKC稍慢地易于易位，而δ-PKC则不会转运。换句话说，这表明靶向位点（易位）即使具有相同的刺激，取决于分子物种。 3）激活δ-PKC的三个刺激（ATP，TPA，H202）是由于不同的靶向机制引起的，并且假定细胞功能的调节机制不同。以上结果表明，PKC的靶向机制是物种特异性的，刺激特异性的，并且在时间和空间方面有所不同，对靶向机制的分析被认为是阐明PKC分子物种独特功能的有力方法。