海馬の情報伝達系とCa2＋／カルモデュリン依存性プロテインキナーゼⅡ

Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase Ⅱ in the signal transduction of the hippocampus

はじめに

　海馬の情報伝達系においてグルタミン酸受容体は中心的役割を担っている。グルタミン酸受容体は機能的には中枢の興奮性シナプス伝達，シナプス可塑性，様々な病態での神経細胞壊死に関与している。通常の興奮性シナプス伝達には主にAMPA／カイニン酸受容体（あるいはnon-NMDA受容体），シナプス可塑性，神経細胞壊死にはNMDA受容体の重要性が示唆されている。NMDA受容体はイオンチャネル直結型で，膜電位が静止電位の状態ではMg^2＋によってブロックされ不活性化されている。過剰の刺激によって脱分極が長く続くとMg^2＋のブロックは解除され，Ca^2＋の透過性をもつNMDA受容体イオンチャネルが開口し，シナプス後部に持続的にCa^2＋が流入する。細胞内Ca^2＋濃度上昇がシナプス可塑性，神経細胞壊死の引き金となる。グルタミン酸による神経機能発現のメカニズムを理解するために私達はグルタミン酸受容体刺激に伴う細胞内カスケードの解析を行っている。

　NMDA受容体を介した細胞内シグナル伝達系としてCa^2＋／カルモデュリン依存性プロテインキナーゼⅡ（CaMキナーゼⅡ），プロテインキナーゼC（PKC），チロシンキナーゼなどのプロテインキナーゼ，カルシニューリン（Ca^2＋／カルモデュリン依存性プロテインホスファターゼ），ホスホリパーゼA₂，ホスホリパーゼC，カルパインⅠ（Ca^2＋依存性中性プロテアーゼ）の関与が示唆されている。

　The present article summarized the functional roles of Ca²⁺/calmodulin-dependent protein kinase Ⅱ(CaM kinase Ⅱ) in the signal transduction through glutamate receptors in the hippocampus.

　CaM kinase Ⅱ which is highly enriched in neural tissues is a multifunctional protein kinase and is involved in Ca²⁺-dependent neuronal processes such as the biosynthesis and exocytosis of neurotransmitters, regulation of metabolic reactions and alteration of synaptic efficacy.