モノアミントランスポーターノックアウトマウスを用いた神経細胞障害の研究

单胺转运蛋白敲除小鼠神经元损伤研究

• 批准号: 12031227
• 负责人: 曽良 一郎
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12031227/
• 关键词: モノアミン; トランスポーター; シナプス小胞; ノックアウトマウス; メタアンフェタミン; コカイン; 加齢; 移所運動量

シナプス小胞膜モノアミントランスポーター(VMAT)は細胞質で合成されたモノアミンをH^+依存性にシナプス小胞に貯蔵する膜蛋白質である。中枢性シナプス小胞モノアミントランスポーター2(VMAT2)はパーキンソン病を引き起こすMpp+の神経毒性から保護的に働くことが培養細胞系に用いて明らかにされてきた。覚醒剤中毒患者には比較的高頻度に突然死が起こり覚醒剤の神経細胞毒性との関連が注目されているが、覚醒剤の神経細胞毒性のメカニズムは明らかにされていない。我々は、覚醒剤の標的分子であるVMAT2のノックアウトマウス(以下KOマウスと省略)を作製し、標的分子欠損マウスモデルにおける覚醒剤の薬理効果を検討した。ヒトの遺伝子発現の個人差を反映しているマウスモデルとして、VMAT2発現が完全欠損しているホモKOマウスではなく、正常野生型の約50%に減少しているヘテロKOマウスを主に対象としてメタアンフェタミン、コカインの毒性試験を行った。VMAT2ヘテロKOマウスでは、メタアンフェタミンのLD_<50>は正常野生型と比較して低下していた。ドーパミンD1受容体拮抗薬SCH23390の前投与はメタアンフェタミンの効果を減弱させたが、D2受容体拮抗薬sulprideの前投与では減弱効果は認められなかった。コカインもメタアンフェタミン同様にVMAT2ヘテロKOマウスにおいて、毒性効果が正常野生型と比較して増強されていた。これらの結果は、覚醒剤の神経細胞毒性はVMAT2のみならず、ドーパミンD1受容体も関与していることを示唆している。パーキンソン病などの神経変性疾患は加齢とともに発症頻度が増加することが知られており、加齢がドーパミン神経細胞脱落による症状の顕在化に促進的な効果を及ぼしていることが考えられている。移所運動量低下を加齢の指標とすると、VMAT2ヘテロKOマウスは加齢による運動量の低下が正常野生型と比較して著しかった。この結果は、VMAT2発現の低下は加齢による運動機能低下に促進的に作用していることを示す。さらに、アンフェタミンの運動刺激効果は老齢VMAT2ヘテロKOマウスでは老齢正常野生型と比較して有意に低下していた。これらの結果は、加齢によって促進されるドーパミン神経細胞脱落VMAT2発現低下が一層加速することを示唆していると考えられる。

Cell membrane protein synthesis and H +-dependent cell membrane protein storage The central cell line was isolated from Mpp+ and protected from neurotoxicity by VMAT2. The high frequency of sudden death in patients with acute drug poisoning and the association between acute drug neurotoxicity and acute drug neurotoxicity are noted. We will investigate the effect of the molecular mechanism of the alert agent on the target molecule of the alert agent. The individual differences in the development of VMAT2 were reflected in the development of VMAT2, which was completely deficient in KO and reduced by approximately 50% in the normal wild type. VMAT2: KO, LD, <50>LD The effect of D1 receptor antagonist SCH23390 on the preceding and reverse shots is reduced, and the effect of D2 receptor antagonist sulpride on the preceding and reverse shots is reduced. VMAT2 is the same as VMAT2. It is the same as VMAT2. The results showed that the neurotoxicity of VMAT-2 and VMAT-D1 receptors was significantly higher than that of VMAT-2 and VMAT-D1 receptors. The frequency of symptoms of neurological disorders is increasing, and the symptoms of neurological cell shedding are increasing. VMAT2: Low activity compared to normal wild-type The results showed that VMAT2 decreased significantly, which contributed to decreased motor function. The results of motor stimulation in the elderly VMAT2 were significantly lower than those in the normal wild type. The result is that the increase in the number of cells that shed VMAT2 caused a decrease in the number of cells that accelerated.

项目成果

Wisor J P,Nishino S,Sora I,Uhl G R,E Mignot E,Edgar D M: "Dopaminergic role in stimulant-induced wakefulness"Journal of Neuroscience. 21. 1787-1794 (2001)

Wisor J P、Nishino S、Sora I、Uhl G R、E Mignot E、Edgar DM：“多巴胺能在兴奋剂诱导的觉醒中的作用”神经科学杂志。

Uhl G R,Li S,Takahashi N,Itokawa,K,Lin Z,Hazama M,Sora I: "The VMAT2 gene in mice and humans : amphetamine responses, locomotion, cardiac arrhythmias, aging, and vulnerability to dopaminergic toxins.:"FASEB Journal. 14. 2459-2465 (2000)

Uhl G R、Li S、Takahashi N、Itokawa、K、Lin Z、Hazama M、Sora I：“小鼠和人类中的 VMAT2 基因：安非他明反应、运动、心律失常、衰老和对多巴胺能毒素的脆弱性。”FASEB

Sora I,Hall S,Andrews A M,Itokawa M,Li X-F,Wei H-B, et al.: "Molecular Mechanisms of Cocaine Reward : Combined Dopamine and Serotonin Transporter Knockouts Eliminate Cocaine Place Preference"Proceeding of National Academy of Science USA. (in press).

Sora I，Hall S，Andrews A M，Itokawa M，Li X-F，Wei H-B，等：“可卡因奖励的分子机制：联合多巴胺和血清素转运蛋白敲除消除可卡因位置偏好”美国国家科学院院刊。

曽良一郎: "特集:精神分裂病へのアプローチ 次世代への展望、遺伝子改変による精神分裂病モデル動物の開発"分子精神医学. 1. 27-34 (2001)

Ichiro Sora：“专题：精神分裂症的治疗方法：下一代的前景，通过基因改造开发精神分裂症模型动物”《分子精神病学》1. 27-34 (2001)。

曽良一郎: "KEY WORD精神第2版、樋口輝彦,神庭重信,染矢俊幸,宮岡等編モノアミントランスポーター"先端医学社、東京. 214-217 (2000)

Ichiro Sora：“KEY WORD Spirit 第 2 版，Teruhiko Higuchi、Shigenobu Kanba、Toshiyuki Someya、Miyaoka 等编辑。Monoamine Transporter”Senpai Igakusha，东京。