Arcadlinは、長期的な増強に関与する神経活動規制カドヘリンです

神経活動は、シナプス可塑性の根底にある長期的な変化をもたらします。活性依存性可塑性の分子基盤を調べるために、シナプス活性によって脳ニューロンで迅速に誘導される遺伝子を識別するために、微分クローニング技術を使用しました。ここでは、新規カドヘリン分子アルカドリン（活性調節カドヘリン様タンパク質）を特定します。Arcadlin mRNAは、発作およびN-メチル-D-アスパラギン酸依存性シナプス活性により、長期増強において、海馬顆粒細胞で迅速かつ一時的に誘導されます。アルカドリンの細胞外ドメインは、プロトカドヘリン-8と最も相同です。ただし、細胞質領域はカドヘリンファミリーメンバーの領域とは異なります。Arcadlinタンパク質はシナプスで発現し、Ca2+依存的に同性愛結合活性を示します。さらに、アルカドリン抗体を適用すると、興奮性シナプス後電位振幅が減少し、海馬スライスの長期増強をブロックします。カドヘリンとの密接な相同性、神経活動による迅速な誘導、およびシナプス伝達への関与は、アルカドリンが長期記憶の根底にある活動誘発シナプス再編成において重要な役割を果たす可能性があることを示唆しています。

Neural activity results in long term changes that underlie synaptic plasticity. To examine the molecular basis of activity-dependent plasticity, we have used differential cloning techniques to identify genes that are rapidly induced in brain neurons by synaptic activity. Here, we identify a novel cadherin molecule Arcadlin (activity-regulated cadherin-like protein). arcadlin mRNA is rapidly and transiently induced in hippocampal granule cells by seizures and by N-methyl-D-aspartate-dependent synaptic activity in long term potentiation. The extracellular domain of Arcadlin is most homologous to protocadherin-8; however, the cytoplasmic region is distinct from that of any cadherin family member. Arcadlin protein is expressed at the synapses and shows a homophilic binding activity in a Ca2+-dependent manner. Furthermore, application of Arcadlin antibody reduces excitatory postsynaptic potential amplitude and blocks long term potentiation in hippocampal slices. Its close homology with cadherins, its rapid inducibility by neural activity, and its involvement in synaptic transmission suggest that Arcadlin may play an important role in activity-induced synaptic reorganization underlying long term memory.