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J-GLOBAL ID：201102245463772773   整理番号：11A0801854

可塑性進行中の単一樹状突起棘におけるRho GTPアーゼの局所的・持続的活性化

Local, persistent activation of Rho GTPases during plasticity of single dendritic spines

著者 (3件)： MURAKOSHI Hideji (Duke Univ. Medical Center, NC, USA) ,  WANG Hong (Duke Univ. Medical Center, NC, USA) ,  YASUDA Ryohei (Duke Univ. Medical Center, NC, USA)
資料名： Nature (London)  (Nature (London))
巻： 472  号： 7341  ページ： 100-104  発行年： 2011年04月07日 
JST資料番号： D0193B  ISSN： 0028-0836  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： RhoファミリーのGTPアーゼは,アクチン細胞骨格の構成を調節することで,脳ニューロンの樹状突起棘の形態形成とシナプス可塑性に重要な役割を果たす。今回,2光子蛍光寿命画像化法を使って,培養ラット海馬切片中のCA1錐体ニューロンの単一樹状突起棘中で,長期増強現象に関連した構造可塑性を示している間に,2種類のRho GTPアーゼ(RhoAとCdc42)の活性がどう変化するかを観察した。2光子グルタミン酸アンケージングによって単一棘に長期的体積増加を引き起こすと,刺激を受けた棘でRhoAとCdc42が急速に活性化した。この活性は約5分間で減衰し,その後30分以上にわたって持続的活性状態が見られた。活性化したRhoAとCdc42は同様の易動性を持つが,活性パターンは異なっていた。RhoA活性化は,刺激された棘から出て約5μmにわたって樹状突起を広がった。それに対し,Cdc42活性化は刺激を受けた棘内に限定されており,棘の頚部で急な勾配を示した。Rho-Rock経路を阻害すると初期の棘成長が選択的に阻害され,一方,Cdc42-Pak経路を阻害すると持続的構造可塑性の維持が妨げられた。RhoAとCdc42の活性化は,共にCa²⁺/カルモジュリン依存性キナーゼ(CaMKII)に依存していた。したがって,RhoAとCdc42は,一過的なCaMKII活性化を,棘の構造可塑性に必要なシナプス特異的な長期信号伝達系に伝える。Copyright Nature Publishing Group 2011

シソーラス用語： *Rhoタンパク質 ,  ラット ,  海馬 ,  *樹状突起 ,  細胞内分布 ,  酵素活性化 ,  長期増強 ,  神経生理 ,  細胞情報伝達 ,  CaMキナーゼ ,  画像分析 ,  神経可塑性
準シソーラス用語： CA1領域 ,  CaMKII ,  Cdc42蛋白質 ,  *Rho GTPアーゼ ,  RhoA蛋白質 ,  シナプス可塑性 ,  *樹状突起棘

分類 (2件)： 中枢神経系  (EJ12030F) ,  生物学的機能  (EB03040U)

タイトルに関連する用語 (4件)： 可塑性 ,  樹状突起棘 ,  GTPアーゼ ,  活性化