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The analysis for the circuits of L-DOPA-containing neurons in the central nervous system

中枢神经系统中含左旋多巴的神经元回路分析

基本信息

批准号：
21H02673
负责人：
五嶋良郎
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Yokohama City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02673/
关键词：
L-DOPA シナプス小胞 GPR143 D2受容体トランスポーター L-ドーパドパミン神経回路

项目摘要

当該年度において以下の成果を得た。１）GPR143遺伝子欠損（GPR143-KO）マウスにおいて、D2R作動薬クインピロール(QNP)のマウス自発運動量の抑制効果は減弱する一方、D1R作動薬のSKF81297の運動量亢進作用には変化が認められなかった。QNPは、線条体において、D2R下流シグナルpS9-GSK3β、p-DARPP32レベルの上昇を引き起こした。この効果は、GPR143-KOマウス線条体において減弱した。GPR143-KOマウスにおけるQNP効果の減弱は、GPR143を背側線条体に発現することにより、レスキューされた。２）背側線条体において、GPR143とD2Rが相互作用していることをin situ PLA法により確認した。HEK293細胞における再構成実験系において、GPR143とD2Rとの相互作用領域が、GPR143の第５膜貫通領域にあることを明らかにした。DOPAは、GPR143とD2Rとの相互作用を亢進した。D2R単独とGPR143とD2Rとを共発現する発現細胞において、QNPのcAMP産生抑制効果を比較したところ、GPR143とD2Rとを共発現する細胞において、D2R単独発現細胞に比べ、より強い抑制効果が認められた。３）この領域を含むペプチドTM5の脳室内投与は、QNP効果を減弱し、同効果は、GPR143-KOマウスにおいては認められなかった。４）DAには無作用、DOPAの遊離のみを選択的に抑制するDOPA合成酵素チロシン水酸化酵素(TH)の阻害剤α-methyl-p-tyrosine (α-MPT)、3mg/kg投与は、QNP作用を減弱した。一方、DOPA メチルエステル1 mg/kg投与は、DOPA遊離を増大し、QNP作用を増強した。これらの作用はいずれも、GPR143-KOマウスにおいては、認められなかった。

The following results were achieved during the year. 1) GPR143 gene deficiency (GPR143-KO), D2R actuation (QNP), SKF81297, and D1R actuation (SKF81297). QNP, line body, D2R downstream, pS9-GSK3 β, p-DARPP32, p-DARPP32. GPR143-KO is the line of origin. GPR143-KO is the only one that has the ability to reduce the effects of QNP. 2) The interaction between GPR143 and D2R in situ PLA method is confirmed. HEK293 cells reconstitute the interaction domain of GPR143 and D2R, and the fifth membrane penetration domain of GPR143. DOPA, GPR143 and D2R interact with each other. D2R alone and GPR143 and D2R alone co-occur in the development of cellular and QNP cAMP production inhibition effect comparison, GPR143 and D2R alone co-occur in the development of cellular and D2R alone co-occur in the development of cellular and QNP cAMP production inhibition effect comparison, D2R alone co-occur in the development of cellular and QNP cAMP production inhibition effect recognition. 3) The field contains the following five categories: indoor projection, QNP effect, GPR143-KO effect, QNP effect, GPR effect, GPR effect, QNP effect, GPR effect, GPR effect, 4) DA has no effect on the inhibition of DOPA free enzyme selection, DOPA synthase inhibitor α-methyl-p-tyrosine (α-MPT), 3mg/kg dose of DA, QNP effect is weakened. On the other hand, DOPA concentration increased at 1 mg/kg, and the effect of QNP increased. GPR143-KO