Elucidation of dopamine receptor signaling which controls feeding behavior of silkworm

阐明控制家蚕摄食行为的多巴胺受体信号

基本信息

批准号：
20K06081
负责人：
太田広人
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Sojo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06081/
关键词：
カイコ摂食行動ドーパミン受容体 GPCR 農薬

项目摘要

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。

我们一直在进行多巴胺（DA）进行受体分析，该分析控制蚕的喂养行为。在五种DA受体中，使用培养的细胞表达系统（使用HEK293和CHO-K1）继续进行功能分析。由于有两种类型的同工型（此处称为Bmecdopr-A和Bmecdopr-B），因此对每个受体进行了分析。营地生物传感器测定和Aequorin CA分析用作检测GPCR，CAMP和CA的主要信号的测定系统。结果，发现细胞内cAMP的BMECDOPR-A以DA浓度依赖性方式增加。另一方面，在Bmecdopr-B中未观察到这种功能。该结果表明只有A是GS共轭类型。关于CA信号，当G15α（G蛋白α亚基可以与广泛的GPCR和诱导Ca信号结合）共同引入细胞中时，A和B都能检测到CA响应，但是在没有G15的情况下无法检测到响应（即依赖于G15）。从上面可以发现，Bmecdopr是一种cAMP响应（GS偶联）DA受体，并且在存在或不存在功能表达的情况下，同工型之间的结构差异涉及。为了阐明DA受体与蚕的喂养行为之间的关系，去年，我们努力自定义该设备并研究基因组编辑实验的条件，并获取获得稳定数据的技术。但是，我们不能指望自己有任何进一步的进步或进步，因此明年我们将寻求合作者的直接指导，这些合作者了解这种方法以解决这一困难问题。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

崇城大学学科ニュース「昆虫と自然」7月号に太田広人准教授のカイコ研究の記事が掲載

总城大学系新闻《昆虫与自然》7月号发表太田弘人副教授的蚕研究文章

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

カイコドーパミン受容体の細胞内シグナリングの解析

家蚕多巴胺受体细胞内信号分析

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
本田瑞季，安藤祥司，太田広人
通讯作者：
本田瑞季，安藤祥司，太田広人

崇城大学研究業績データ

崇城大学研究成果资料

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

カイコの摂食行動を支配するドーパミン受容体シグナリングの解明

阐明控制蚕摄食行为的多巴胺受体信号

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
昆虫と自然
影响因子：
0
作者：
Herran Benjamin;Sugimoto Takafumi N;Watanabe Kazuyo;Imanishi Shigeo;Tsuchida Tsutomu;Matsuo Takashi;Ishikawa Yukio;Kageyama Daisuke;原野健一;岩田隆太郎・深谷緑;大脇隆聖・立田晴記・大庭伸也;手林慎一・森山瑠理;太田広人
通讯作者：
太田広人