ドーパミントランスポーターのパーキンソン病誘発神経毒MPP+認識領域の解析

帕金森病诱发神经毒素MPP+多巴胺转运蛋白识别区分析

• 批准号: 08256229
• 负责人: 北山 滋雄
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08256229/
• 关键词: ドーパミントランスポーター; パーキンソン病; 選択的神経細胞死; 神経伝達物質再取込み機構; COS細胞遺伝子導入発現系; 神経毒; MPP+; アミノ酸点変異

ドーパミントランスポーターのin vitroアミノ酸点変異により作成したミュータントトランスポーターをCOS細胞に発現させることによりその輸送活性を調べ、パーキンソン病誘発神経毒MPP+(1-methyl-4-phenylpyridinium)に対するドーパミントランスポーターの構造機能相関を解析した。新規に対象としたのは第11膜貫通部位の極性アミノ酸残基チロシンである。ラットDATでのこの533番目のチロシンに相当するアミノ酸はヒトではフェニールアラニンである。そこでこのラットDATチロシンをアラニン、フェニールアラニンに置換した点変異トランスポーター(Y533A、Y533F)を作成し、これをCOS細胞に一過性に発現させ機能的差異を調べた。その結果いずれの変異DATにおいてもDA、MPP+取り込みに変化が認められ、特にY533Aにおいて取込み増加が著名であった。またDA、MPP+取り込みのキネティクスの変化は両変異DATで異なっており、Y533Aでは親和性の上昇が見られたのに対しY533Fでは親和性の低下とVmaxの増加が認められた。各トランスポーター発現細胞でのMPP+毒性を調べた結果、Y533F発現COS細胞のMPP+毒性感受性が低下していた。予め細胞内に負荷した[^3H]DA、[^3H]MPP+のトランスポーターを介した逆輸送(細胞からの遊離)を調べた結果、Y533Fを介した[^3H]MPP+遊離の増加が認められた。以上の結果から第11膜貫通部位チロシン残基がMPP+認識とそのトランスロケーションに重要な役割を果たしていること、また先の7S-A2ミュータントDATの結果ともよく一致してDAT逆輸送活性の促進を介した細胞内MPP+が再分布によりMPP+毒性が修飾されることが示唆された。一方、DA取り込みに対するコカインの抑制はY533Aでは野生型とほぼ同じであったに対し、Y533Fではその抑制のIC50が野生型の約1/2となっており、コカインに対する感受性が増加していた。脳神経細胞膜へのコカイン結合の親和性はヒトの方がラットより高いことが報告されており、この感受性の違いが一部第11膜貫通部位アミノ酸の違いによる可能性が示唆された。

The structure and function of the system are analyzed by adjusting the transport activity of the system and analyzing the structure-function correlation of the system. The new regulation is aimed at the polarity of the 11th membrane penetration site. The 533-item DAT has a similar effect. The difference between the functions of COS cells and the functions of COS cells is adjusted by the difference between the functions of COS cells and the functions of COS cells (Y 533A, Y 533F). The result is different from DAT, MPP+, Y533A, Y533A. DA, MPP+, DAT, Y533A, affinity increase, affinity decrease, Vmax increase. The MPP+ toxicity of each cell was modulated, and the MPP+ toxicity sensitivity of Y533F COS cells was reduced. [^3H]DA,[^3H]MPP +,[^3H]MPP+,[^3H]DA,[^3H] DA,[^3H] MPP +,[^3H] DA,[^3H]MPP+,[^3H] DA,[^3H] The results showed that MPP+ recognition and MPP+ toxicity modification of MPP+ residues in the 11th membrane penetration site were important for DAT reverse transport activity. The inhibition of the wild type is about 1/2 of the inhibition of the wild type. The inhibition of the wild type is about 1/2 of the inhibition of the wild type. The affinity of the binding of the protein to the membrane of the neuron was determined by the ratio of the protein to the receptor, and the sensitivity of the protein to the receptor was determined by the ratio of the protein to the receptor.

项目成果

S. Kitayama et al.: "Cocaine inhibits the release of MPP+ but not dopamine through the rat dopamine transporter." Eur. J. Pharmacol.309. 107-109 (1996)

S. Kitayama 等人：“可卡因通过大鼠多巴胺转运蛋白抑制 MPP 的释放，但不抑制多巴胺的释放。”

S. Kitayama et al.: "Cellular and molecular mechanisms of drugs of abuse : cocaine, ibogaine, and substituted amphetamines" SF Ali and Y Takahashi, The New York Academy of Sciences, New York, 452 (1996)

S. Kitayama 等人：“滥用药物的细胞和分子机制：可卡因、伊博加因和替代安非他明” SF Ali 和 Y Takahashi，纽约科学院，纽约，452 (1996)

S. Kitayama and T. Dohi: "Cellular and molecular aspects of monoamine neurotransmitter transporters." Jpn. J. Pharmacol.72. 195-208 (1996)

S. Kitayama 和 T. Dohi：“单胺神经递质转运蛋白的细胞和分子方面。”

S. Kitayama et al.: "Uptake and release of dopamine through the rat dopamine transporter expressed in Xenopus laevis oocytes." Neurosci. Lett.211. 132-134 (1996)

S. Kitayama 等人：“通过非洲爪蟾卵母细胞中表达的大鼠多巴胺转运蛋白摄取和释放多巴胺。”