Functional roles of intracellular muscarinic acetylcholine receptors in vivo

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07117
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47040:Pharmacology-related
• Research Institution: Kanazawa Medical University (2021); Asahikawa Medical College (2019-2020)
• Principal Investigator: UWADA Junsuke 金沢医科大学, 医学部, 講師 (70580314)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 矢澤 隆志 旭川医科大学, 医学部, 講師 (00334813) ; 加藤 剛志 旭川医科大学, 医学部, 准教授 (60194833) ; 谷口 隆信 旭川医科大学, 医学部, 教授 (60217130) ; 益岡 尚由 金沢医科大学, 医学部, 教授 (80509307)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ムスカリン受容体 / アセチルコリン / トランスポーター / 細胞内受容体

Outline of Final Research Achievements

M1 musucarinic acetylcholine receptors localize not only cell surface but also intracellular compartments. In this research, we aimed to analyse functional roles of intracellular M1 receptors. As a result, we developed a new tool to visualize activation of intracellular localized M1 receptor. In addition, we found several candidate transporters which could transport acetylcholine into the cells. Co-expression of the candidate transporter led to activate intracellular M1 receptor by extracellular acetylcholine. Our results will contribute to demonstrate the intracellular cholinergic transmission in vivo.

Free Research Field

分子薬理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

アセチルコリンの受容体であるムスカリンM1受容体は、認知機能に深くかかわり、アルツハイマー病などの治療ターゲットの一つとしても知られる。しかし、このM1受容体が細胞の細部でも機能しうることはまだ一般的に知られておらず、その役割も明らかではない。本研究の成果として細胞内でムスカリンM1受容体が活性化されることを直接的に示す新しいツールを開発した。また、アセチルコリンを細胞内へ輸送するトランスポーター候補も同定した。トランスポーターは細胞内M1受容体の活性化を制御する新しい創薬ターゲットとなりうるものであり、認知症などの病態との関わりについても興味深い対象として今後更に研究の進展が期待される。