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2019 Fiscal Year Annual Research Report

The functional analysis of L-DOPA neurotransmission in the nucleus tractus solitarii

Research Project

Project/Area Number 18K14923
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

増川 太輝  横浜市立大学, 医学部, 助教 (10711898)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2020-03-31
Keywordsドーパ / GPR143 / 下位脳幹孤束核 / 大動脈神経 / 神経伝達物質
Outline of Annual Research Achievements

(1)ラットの大動脈神経にチャネルロドプシン 2 をアデノ随伴ウイルスを用いて発現させることに成功した。この条件下において、チャネルロドプシン 2 は TH および vGlut2 陽性細胞に発現していることが確認できた。同ラットの下位脳幹孤束核(NTS)領域を、473 nm のレーザーにより光刺激した際の心血管応答を測定したところ、ドーパシクロヘキシルエステル (1 μg) 感受性の降圧・徐脈応答が認められた。
(2)NTS におけるドーパ応答が GPR143 を媒介するか否かについて、GPR143 遺伝子欠損ラットを作製することにより検討した。現在は、ドーパ応答が GPR143 遺伝子欠損ラットにおいても、野生型と比較し、同程度起こることが確認されつつある。
(1)(2)の結果より、ドーパは大動脈神経から NTS に投射する神経より遊離され、ポストシナプスを活性化することにより降圧・徐脈応答を示すことが示唆された。また、この応答は GPR143 以外の新規受容体を媒介する可能性が示唆された。
(3)GPR143 が神経突起形成に与える影響を検討した。PC12 細胞に GPR143 を強制発現させることにより、神経突起形成が抑制された。また、GPR143 による突起形成抑制作用は DOPA CHE の処置および Galpha13 タンパクのノックダウンにより抑制された。
(4)GPR143 がニコチンの効果に与える影響を検討した。GPR143 遺伝子欠損マウスにおいてニコチンの効果が減弱することを見出した。
(3、4)は Journal of Pharmacological Science に掲載された。

  • Research Products

    (5 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Genetic associations of single nucleotide polymorphisms in the L-DOPA receptor (GPR143) gene with severity of nicotine dependence in Japanese individuals, and attenuation of nicotine reinforcement in Gpr143 gene-deficient mice2020

    • Author(s)
      Masukawa D, Nishizawa D, Kanai K, Kitamura S, Kasahara Y, Hashimoto T, Takahagi R, Hasegawa J, Nakayama K, Sato N, Tanioka F, Sugimura H, Ikeda K, Goshima Y
    • Journal Title

      J Pharmacol Sci

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Overexpression of the gene product of ocular albinism 1 (GPR143/OA1) but not its mutant forms inhibits neurite outgrowth in PC12 cells.2019

    • Author(s)
      Masukawa D, Yamada K, Goshima Y
    • Journal Title

      J Pharmacol Sci

      Volume: 141 Pages: 41-48

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] l-DOPA and Its Receptor GPR143: Implications for Pathogenesis and Therapy in Parkinson's Disease.2019

    • Author(s)
      Goshima Y, Masukawa D, Kasahara Y, Hashimoto T, Aladeokin AC
    • Journal Title

      Front Pharmacol

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] An optogenetic approach to identify L-DOPA as a neurotransmitter in the nucleus tractus solitarii2019

    • Author(s)
      Daiki Masukawa, Yuka Nakao, Hiroki Muneto, Ryang Kim, Haruhiko Bito, Yoshio Goshima
    • Organizer
      第92回日本薬理学会年会
  • [Presentation] ドーパ受容体 GPR143 遺伝子欠損マウスにおけるニコチンの効果および喫煙患者における GPR143 の一塩基多型解析2019

    • Author(s)
      増川太輝、西澤大輔、笠原由佳、北村慧、金井香央里、池田和隆、五嶋良郎
    • Organizer
      第140回薬理学会関東部会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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