Letter 神経：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 2011年4月7日 Nature 472, 7341 doi: 10.1038/nature09823 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5 µm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。 Full Text PDF 目次へ戻る
