Study of molecular mechanism of motor control using double D1/D2 dopamine receptor mutant mice.

• Project/Area Number: 19500334
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Neurochemistry/Neuropharmacology
• Research Institution: National Institute for Basic Biology
• Principal Investigator: SASAOKA Toshikuni National Institute for Basic Biology, 神経生化学研究室, 准教授 (50222005)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SATO Asako 基礎生物学研究所, 神経生化学研究室, 特別協力研究員 (10465932)
• Research Collaborator: KATSUKI Motoya 基礎生物学研究所, 名誉教授 (20051732)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2008: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2007: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
• Keywords: 神経科学 / 遺伝子 / 神経伝達物質と受容体 / マウス / 運動遺伝子操作マウス / テトラサイクリン / 運動 / 遺伝子操作マウス

Research Abstract

神経伝達物質のドーパミンは、運動制御に重要な役割を持つ。本研究はドーパミン受容体の主要分子であるD1受容体(D1R)およびD2受容体(D2R)に着目し、運動の制御機構の解明、さらに運動障害を示す疾患であるパーキンソン病の病態機構解明を目指している。
D1R/D2R二重欠損の遺伝背景に、テトラサイクリン系薬物(DOX)投与で発現制御可能なD1R遺伝子を持つ遺伝子操作マウスを作製した。このマウスは、DOXを投与すると、D1R発現が低下しD1R/D2R二重欠損状態となり、運動量低下を示し、動作の緩慢や姿勢異常等のパーキンソン病類似の運動異常が見られた。DOX投与を停止すると、一過性に運動過剰の状態を示し、DOX投与前の運動量に回復した。一方、D1R発現量は運動過剰の状態を示す時期には、DOX投与前の半分程度まで回復していたが、DOX投与中止後7日目以降にDOX投与前の発現量まで回復した。このことからD1R発現量と運動量は単に線型な関係ではなく、D1R発現量の変化により運動量を制御する新しい仕組みがあることが示唆された。今後、D1Rの標的分子と運動制御の仕組みを明らかにする。

Research Products

• [Journal Article] Ras signaling directs endothelial specification of VEGFR2+ vascular progenitor cells. (2008)
  • Author(s): Kawasaki, K., Watabe, T., Sase, H.,Hirashima, M., Koide, H., Morishita, Y., Yuki, K., Sasaoka, T., Suda, T., Katsuki, M., Miyazono, K., Miyazawa, K.
  • Journal Title: Journal of Cell Biology 181 Pages: 131-41
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Ras signaling directs endothelial specification of VEGFR2+ vascular progenitor cells (2008)
  • Author(s): Kawasaki, K., et al.
  • Journal Title: Journal of Cell Biology 181 Pages: 131-141
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Platelet-derived growth factor (PDGF)-BB inhibits AMPA receptor-mediated synaptic transmission via PDGF receptor-beta in murine nucleus tractus solitarius. (2007)
  • Author(s): Ohi, Y., Ishii, Y., Haji, A., Noguchi, S., Sasaoka, T., Fujimori, T., Nabeshima, Y., Sasahara, M., Hattori, Y.
  • Journal Title: Brain Research 1159 Pages: 77-85
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cys669-Cys713 disulfide bridge formation is a key to dystroglycan cleavage and subunit association. (2007)
  • Author(s): Watanabe, N., Sasaoka, T., Noguchi, S., Nishino, I., and Tanaka, T.
  • Journal Title: Genes to Cells 12 Pages: 75-88
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cys669-Cys713 disulfide bridge formation is a key to dystroglycan cleavage and subunit association (2007)
  • Author(s): watanabe, N., et. al.
  • Journal Title: Genes to Cells 12 Pages: 75-88
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Platelet-derived growth factor(PDGF)-BB inhibits AMPA receptor-mediated synaptic transmission via PDGF receptor-beta in murine nucleus tractus solitaries (2007)
  • Author(s): Ohi, Y., et. al.
  • Journal Title: Brain Research 1159 Pages: 77-85
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ドーパミン受容体ノックアウトマウス線条体の抑制性シナプス伝達解析 (2009)
  • Author(s): 籾山俊彦, 笹岡俊邦, 佐藤朝子, 勝木元也
  • Organizer: 第82回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 横浜市
• [Presentation] D1/D2 ドーパミン受容体二重欠損マウスを用いた運動量の解析 (2008)
  • Author(s): 笹岡俊邦,佐藤朝子,荒川聡子,森田智子,勝木邦子,勝木元也
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会 第81回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸 神戸国際展示場
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] マウス運動量に対するドーパミンD1受容体の発現変化の影響 (2008)
  • Author(s): 佐藤朝子,笹岡俊邦,荒川聡子,森田智子,勝木邦子,勝木元也
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会 第81回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸 神戸国際展示場
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] 遺伝子操作マウスを用いたドーパミンD1受容体の発現様式と運動量の制御の解析 (2008)
  • Author(s): 佐藤朝子, 笹岡俊邦, 荒川聡子, 森田智子, 勝木邦子, 勝木元也
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会 第81回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸 神戸国際展示場
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] D1/D2ドーパミン受容体二重欠損マウスを用いた運動量の解析 (2008)
  • Author(s): 笹岡俊邦, 佐藤朝子, 荒川聡子, 森田智子, 勝木邦子, 勝木元也
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会 第81回日本生化学会大会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸 神戸国際展示場
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] D1/D2 ドーパミン受容体二重欠損マウスを用いた運動制御機構の解明 (2008)
  • Author(s): 笹岡俊邦,佐藤朝子,荒川聡子,森田智子,勝木邦子,勝木元也
  • Organizer: 第31回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 東京 東京国際フォーラム
  • Year and Date: 2008-07-11
• [Presentation] D1/D2ドーパミン受容体二重欠損マウスを用いた運動制御機構の解明 (2008)
  • Author(s): 笹岡俊邦, 佐藤朝子, 荒川聡子, 森田智子, 勝木邦子, 勝木元也
  • Organizer: 第31回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 東京 東京国際フォーラム
  • Year and Date: 2008-07-11
• [Presentation] ドーパミン受容体ノックアウトマウス線条体のGABA性シナプス伝達解析 (2008)
  • Author(s): 籾山俊彦,笹岡俊邦,佐藤朝子,勝木元也
  • Organizer: 第31回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 東京 東京国際フォーラム
  • Year and Date: 2008-07-09
• [Presentation] D1R/D2R ドーパミン受容体二重欠損マウスを用いた運動制御機構の解明 (2007)
  • Author(s): 笹岡俊邦,佐藤朝子,小林聡子,森田智子,勝木邦子,勝木元也
  • Organizer: 第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会 合同学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜、神奈川
  • Year and Date: 2007-12-13
• [Presentation] D1R/D2Rドーパミン受容体二重欠損マウスを用いた運動制御機構の解明 (2007)
  • Author(s): 笹岡 俊邦, 佐藤 朝子, 小林 聡子, 森田 智子, 勝木 邦子, 勝木 元也
  • Organizer: 第30回日本分子生物学会・第80回日本生化学会合同学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜、神奈川
  • Year and Date: 2007-12-13