Elucidation of dopamine receptor signaling which controls feeding behavior of silkworm

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カイコの摂食行動を制御しているドーパミン（DA）の受容体解析を進めてきた。5種類存在するDA受容体のうちBmEcDopRについて、培養細胞発現系（HEK293とCHO-K1を利用）による機能解析を続けた。この受容体には2種類のアイソフォーム（ここではBmEcDopR-AとBmEcDopR-Bと呼ぶ）が存在するため、それぞれについて解析を行った。GPCRの主要シグナルであるcAMPとCaを検出するためのアッセイ系として、cAMPバイオセンサーアッセイおよびエクオリンCaアッセイを用いた。その結果、BmEcDopR-AはDA濃度依存的に細胞内cAMP量が増加することが分かった。一方、BmEcDopR-Bにはそのような機能は認められなかった。この結果から、AのみGs共役タイプであることが示唆された。Caシグナルに関しては、G15α（幅広いGPCRと共役でき、Caシグナルを誘発するGタンパク質αサブユニット）を細胞に共導入した場合、AとBともにCa応答を検出できたが、G15非存在下（つまり細胞内在のGqに依存した）だと応答は検出できなかった。以上のことから、BmEcDopRはcAMP応答型（Gs共役型）のDA受容体であること、またその機能発現の有無にアイソフォーム間の構造の違いが関与していることが分かった。DA受容体とカイコの摂食行動との関係性を個体レベルで明らかにするために、昨年度に続き、ゲノム編集実験の装置のカスタマイズと条件検討、さらに安定したデータを得るための技術習得に努めた。しかし、我々だけではこれ以上の向上と進展は見込めないため、次年度は本手法に詳しい共同研究者に直接指導を仰ぎ、この難題に取り組む。