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生理:ショウジョウバエのAP-1は、CREB上流で機能してシナプス可塑性を制御する

Nature 416, 6883 doi: 10.1038/416870a

神経の活動度による遺伝子発現の制御は、長期記憶を含めた神経可塑性のさまざまな側面にかかわっている。一般的には、パターン化されたシナプスの活動が、キナーゼを介して転写因子である環状AMP応答配列結合タンパク質(CREB)の活性化を引き起こすと考えられている。CREBは適当な補因子と協力して「即時型」転写因子群を転写的に誘導し、これが結局、シナプス変化を確立あるいは固定するエフェクタータンパク質の誘導につながる。今回、ショウジョウバエのモデルシナプスを使って、もっとも解明の進んでいる即時型転写因子AP-1の細胞機能と制御について解析する。AP-1は塩基性ロイシンジッパータンパク質FosとJunからなるヘテロ二量体である。AP-1はシナプス強度とシナプス数の両方を正に調節し、従ってCREBよりも作用の幅が広いことが観察された。遺伝的上位性を調べ、RNAの定量化実験を行ったところ、AP-1がCREBの上流で働き、CREBのメッセンジャーRNA量を調節し、長期の可塑性を制御することが知られている転写因子群の中では最上位の位置にあって機能していることが示された。Junキナーゼシグナル伝達モジュールの1つが、ニューロンのAP-1をCREBに関係なく活性化する経路になっており、従って一部のニューロンでは、AP-1の発現のCREBによる制御は、AP-1活性化の主な機構ではなく、正のフィードバック機構を構成している可能性がある。

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