ROLES FOR ALPHA-SYNUCLEIN DEGRADATION AND CYTOSOLIC DOPAMINE IN PD PATHOGENESIS

我们将延伸一条调查线，表明“多次打击”，包括错误处理1）腺苷酸核蛋白 （α-syn）降解，2）胞质钙，和3）胞质多巴胺（DA），是帕金森氏病的基础 疾病（PD）。我们的初步结果表明，如果这些因素中的任何一个在神经元培养中缺失， 选择性黑质（SN）死亡模型，神经变性可以被阻断。 在之前的Udall时期，我们1）开发了细胞内贴片电化学（IPE）来测量细胞内溶质 多巴胺（Mosarov等人，2003; Mosarov等人，2006 b）和2）报道了a-syn被特异性降解， 通过分子伴侣介导的自噬（CMA）在专门的溶酶体内，但致病性a-syn突变体 和DA-修饰的-α-syn（DA-syn）嵌段CMA（Cuervo等人，2004; Martinez-Vicente等人，2008年）。 在目前的提案中，我们描述了α-syn如何被运输到溶酶体并如何阻断CMA（Aim 1）。 胞浆Ca++控制SN神经元胞浆DA（Aim 2），以及这三种“命中”的组合如何影响SN神经元胞浆DA（Aim 2）。 扰乱正常的体内平衡，并可能导致小鼠的病理学改变（目的3）。

We will extend a line of investigation that suggests that "multiple hits", consisting of mishandling of 1) alphasynuclein (a-syn) degradation, 2) cytosolic calcium, and 3) cytosolic dopamine (DA), underlie Parkinson's disease (PD). Our preliminary results indicate that if any of these factors are absent in neuronal culture models of selective substantia nigra (SN) death, neurodegeneration can be blocked. During the prior Udall period, we 1) developed intracellular patch electrochemistry (IPE) to measure cytosolic dopamine (Mosharov et al., 2003; Mosharov et al., 2006b) and 2) reported that a-syn is specifically degraded within specialized lysosomes by chaperone-mediated autophagy (CMA), but that pathogenic a-syn mutants and DA-modified-a-syn (DA-syn) block CMA (Cuervo et al., 2004; Martinez-Vicente et al., 2008). In the current proposal, we characterize how a-syn is trafficked to lysosomes and blocks CMA (Aim 1) how cytosolic Ca++ controls cytosolic DA in SN neurons (Aim 2) and how the combination of these three "hits" disturbs normal homeostasis and may cause in pathology in mice (Aim 3).