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ゲノム編集技術を用いた細胞内RhoAシグナル解析と個体脳機能解析の融合研究

Research Project

Project/Area Number 17J10615
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neurochemistry/Neuropharmacology
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

張 心健  名古屋大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
KeywordsMSN / Rap1 / ドーパミン / アデノシン / Rap1gap / RhoA / GEF-H1 / リン酸化 / ノックアウトマウス / 神経細胞形態解析 / 行動解析 / ドーパミンシグナル
Outline of Annual Research Achievements

平成29年度はRhoAについて、神経細胞形態解析と行動解析を行なった。RhoA活性化因子であるGEF-H1について、個体内でのリン酸化を確認した。しかし、GEF-H1ノックアウトマウスを用いたスパイン解析や行動解析において有意差が得られなかった。そこで、新たに「D2R-MSNにおけるRap1シグナルの解析」を開始した。ドーパミンやアデノシンは側坐核においてPKAを活性化し、PKAはRap1活性化因子であるRasgrp2をリン酸化し活性化するとともに、Rap1不活性化因子であるRap1gapをリン酸化し不活性化する。
平成30年度はRap1gapのリン酸化について解析を行い、D1R-MSNおよびD2R-MSN特異的なドーパミンおよびアデノシンの作用機序を解明した。In vivoにおいて、D1RアゴニストはD1R-MSNのRap1gapリン酸化を増加させたが、A2ARアゴニストはRap1gapリン酸化の有意な変化を引き起こさなかった。しかし、D2RアンタゴニストはD2R-MSNのRap1gapリン酸化を増加させ、その効果はA2ARアンタゴニストによる前処理によってブロックされた。
これらの結果は、in vivoのD2R-MSNにおいて基礎アデノシンによるPKAの活性化が基礎ドーパミンによって常にブロックされることを示している。我々は、D1R-MSNからD2R-MSNへ、またはその逆への活性シフトが、主にドーパミン濃度の変化に依存するというモデルを提案した。これらの知見について論文報告(Zhang et al. Neurochem Int., 2018) した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2018

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Journal Article] Balance between dopamine and adenosine signals regulates the PKA/Rap1 pathway in striatal medium spiny neurons2018

    • Author(s)
      Zhang XJ, Nagai T, Ahammad RU, Kuroda K, Nakamuta S, Nakano T, Yukinawa N, Funahashi Y, Yamahashi Y, Amano M, Yoshimoto J, Yamada K, and Kaibuchi K.
    • Journal Title

      Neurochemistry International

      Volume: 122 Pages: 8-18

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2018.10.008

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Balance between dopamine and adenosine signals regulates the PKA/Rap1 pathway in medium spiny neurons2018

    • Author(s)
      Xinjian Zhang, Taku Nagai, Rijwan Uddin Ahammad, Keisuke Kuroda, Shinichi Nakamuta, Takashi Nakano, Mutsuki Amano, Junichiro Yoshimoto, Kiyofumi Yamada, Kozo Kaibuchi
    • Organizer
      the 18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology (WCP2018)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Funded Workshop] the 18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology2018

    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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