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ドーパミン情報伝達系、特にドーパミンD1シグナル増幅系分子機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 12680763
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経化学・神経薬理学
研究機関久留米大学

研究代表者

西 昭徳  久留米大学, 医学部, 教授 (50228144)

研究分担者 東 英穂  久留米大学, 医学部, 講師 (10098907)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2001年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード線条体 / ドーパミン / 細胞内情報伝達系 / リン酸化 / DARPP-32 / Cdk5 / 線条件
研究概要

線条体ではドーパミンにより制御される蛋白DARPP-32(dopamine-and cAMP-regulated phosphoprotein of Mr 32kDa)が選択的に発現している。DARPP-32はプロテインキナーゼA(PKA)によりThr34残基がリン酸化されるとプロテインフォスファターゼ1(PP-1)活性抑制蛋白として作用する。一方、DARPP-32は神経型サイタリン依存性キナーゼ(Cdk5)によってThr75残基がリン酸化され、Thr75残基リン酸化DARPP-32はPKA抑制蛋白と作用する。線条体神経細胞においてドーパミンD1レセプターを介するPKAシグナルはThr75残基リン酸化DARPP-32により抑制的に調節を受けており、Cdk5によるDARPP-32リン酸化調節機構の解明はドーパミン細胞内情報伝達系を理解するために極めて重要である。本研究では、主としてドーパミンによるDARPP-32/Thr75残基リン酸化調節機構の解析を行った。ドーパミンD1レセプターは、PKA活性化を介してThr75残基リン酸化レベルを低下させた。薬理学的解析で、PKAはプロテインフォスファターゼ2A(PP-2A)を活性化しThr75残基脱リン酸化過程を促進することが明らかになった。現在、PKAによるPP-2A活性メカニズムを解析中である。総括すると、線条体神経細胞では"PKA活性化はPP-2AによるDARPP-32/Thr75残基脱リン酸化の促進を介してPKA抑制系を取り除き、PKA基質をより効率良くリン酸化する"というドーパミンD1シグナル増幅機構が機能していることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] Nishi A: "Amplification of dopaminergic signaling by a positive feedback loop"Proc.Nail.Acad.Sci.USA. 97. 12840-12845 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Higuchi E: "Phosphorylation of protein phosphatase-1 inhibitors, inhibitor-1 and DARPP-32, in renal medulla"Eur.J.Pharmacol.. 408. 107-116 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bibb JA: "Effects of chronic exposure to cocaine are regulated by the neuronal protein Cdk5"Nature. 410. 376-380 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bibb JA: "Phosphorylation of Protein Phosphatase Inhibitor-1 by Cdk5"J.Biol.Chem.. 276. 14490-14497 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Liu F: "Regulation of cyclin-dependent kinase 5 and casein kinase 1 by metabotropic glutamate receptors"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 98. 11062-11068 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuyama S: "Neurotensin regulates DARPP-32 Thr34 phosphorylation in neostriatal neurons by activation of dopamine D1-type receptors"J.Neurochem.. (in press). (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishi A: "Regulation of DARPP-32 dephosphorylation at PKA-and Cdk5-sites by NMDA and AMPA receptors : distinct roles of calcineurin and protein phosphatase-2A"J.Neurochem.. (in press). (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishi A, Bibb JA, Snyder GL, Higashi H, NairnAC, Greengard P.: "Amplification of dopaminergic signaling by a positive feedback loop."Proc. Natl. Avad. Sci. USA. 97. 12840-12845 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Higuchi E, Nishi A, Higashi H, Ito Y, Kato H. /: "Phosphorylation of protein phosphatase- 1 inhibitors, inhibitor- 1 and DARPP-32, in renal medulla."Eur. J. Pharmacol.. 408. 107-116 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bibb JA, Chen JS, Taylor JR, Svenningsson P, Nishi A, Snyder GL, Yan Z, Sagawa ZK, Ouimet CC, Nairn AC, Nestler EJ, Greengard P.: "Effects of chronic exposure to cocaine are regulated by the neuronal protein Cdk5."Nature. 410. 376-380 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bibb JA, Nishi A, O'Callaghan JP, Ule J, Lan M, Snyder GL, Horiuchi A, Saito T, Hisanaga S, Czernik AJ, Nairn AC, Greengard P.: "Phosphorylation of Protein Phosphatase Inhibitor- 1 by Cdk5."J. Biol. Chem.. 276. 14490-14497 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Liu F, Ma X-H, Ule J, Bibb JA, Nishi A, DeMaggioAJ, Yan Z, Nairn AC, Greengard P.: "Regulation of cyclin-dependent kinase 5 and casein kinase 1 by metabotropic glutamate receptors."Proc. Natl. Avad. Sci. USA. 98. 11062-11068 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuyama S, Higashi H, Maeda H, Greengard P, NishiA.: "Neuroten/in regulates DARPP-32 Thr34 phosphorylation in neostriatal neurons by activation of dopamine Dl-type receptors."J. Neurochem. (in press). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishi A, Bibb JA, Matsuyama S, Hamada M, Higashi H, Nairn AC, Greengard P.: "Regulation of DARPP-32 dephosphorylation at PKA and Cdk5-sites by NMDA and AMPA receptors : distinct roles of calcineurin and protein phosphatase-2A."J. Neurochem. (in press). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nishi A: "Amplification of dopaminergic signaling by a positive feedback loop"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 97. 12840-12845 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Higuchi E: "Phosphorylation of protein phosphatase-1 inhibitors, inhibitor-1 and DARPP-32, in renal medulla"Eur.J.Pharmacol.. 408. 107-116 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Bibb JA: "Effects of chronic exposure to cocaine are regulated by the neuronal protein Cdk5"Nature. 410. 376-380 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Bibb JA: "Phosphorylation of Protein Phosphatase Inhibitor-1 by Cdk5"J.Biol.Chem.. 276. 14490-14497 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Liu F: "Regulation of cyclin-dependent kinase 5 and casein kinase 1 by metabotropic glutamate receptors"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 98. 11062-11068 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Matsuyama S: "Neurotensin regulates DARPP-32 Thr34 phosphorylation in neostriatal neurons by activation of dopamine D1-type receptors"J.Neurochem.. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nishi A: "Regulation of DARPP-32 dephosphorylation at PKA-and Cdk5-sites by NMDA and AMPA receptors : distinct roles of calcineurin and protein phosphatase-2A"J.Neurochem.. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Bibb JA et al.: "Cdk5 regulates action of chronic cocaine."Nature. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Bibb JA et al.: "Phosphorylation of Protein Phosphatase Inhibitor-1 by Cdk5."J.Biol.Chem.. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nishi A et al.: "Amplification of dopaminergic signaling by a positive feedback loop."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 97. 12840-12845 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Higuchi E et al.: "Phosphorylation of protein phosphatase inhibitors, inhibitor-1 and DARPP-32, in renal medulla."Eur.J.Pharmacol.. 408. 107-116 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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