神経生物学：海馬のシナプス可塑性、記憶および学習にPKM-ζは必要でない
Nature 493, 7432 doi: 10.1038/nature11802
長期増強（LTP）現象は、シナプス可塑性の一形式として詳しく調べられ、記憶・学習に相当する細胞現象と考えられてきた。LTPは長期間持続するが、タンパク質が代謝回転し、シナプスが活動し続ける中でLTPが維持される機構についてはよくわかっていない。脳特異的なプロテインキナーゼC（PKC）のアイソフォームであるプロテインキナーゼM-ζ（PKM-ζ）の持続的活性化が、LTPの維持と長期記憶の両者に必要だという報告がある。PKC-ζの疑似基質のアミノ酸配列に基づいて合成されたZIP（zeta inhibitory peptide）を用いてPKM-ζの活性を阻害すると、in vitroでもin vivoでも、成立したLTPが消失する。さらに注目すべきことに、ZIPの脳内注入で、能動的場所回避、条件付けされた味覚嫌悪、恐怖条件付け、空間学習など、経験依存的な多様な行動の記憶が消失するという報告が集まっている。しかし、LTPや記憶へのPKM-ζの関与を支持するこうした証拠のほとんどは、ZIPによるPKM-ζの薬理的阻害によっている。今回、LTPや記憶の維持とPKM-ζの関連をより明確にするため、PKC-ζとPKM-ζを欠損するトランスジェニックマウスを作出した。通常飼育マウスも条件的PKC-ζ/PKM-ζノックアウトマウスも、シャファー側枝–CA1シナプスでの伝達とLTPは共に正常で、いくつかの海馬依存的な学習・記憶課題についても障害は認められなかった。しかし、ZIPの投与によってPKC-ζ/PKM-ζノックアウトマウスのLTPが消失したことは重要であり、これは、ZIPの影響がPKM-ζに依存していないことを意味している。
