Endoplasmic Reticulum NAD(P)H Dynamics in Dopamine Neurons
多巴胺神经元内质网 NAD(P)H 动力学
基本信息
- 批准号:9750034
- 负责人:
- 金额:$ 19.56万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2018
- 资助国家:美国
- 起止时间:2018-08-01 至 2021-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:Amphetamine AbuseAmphetaminesApoptosisAutophagocytosisBinding ProteinsBiochemicalBioenergeticsBiologyBrainBuffersCatecholaminesCell NucleusCell physiologyCellsCellular biologyChronicCoenzymesCoupledCouplingCytoplasmCytosolDNA DamageDopamineEndoplasmic ReticulumFinancial compensationFluorescenceFoundationsFutureGlucose-6-PhosphateHexosesImageIndividualLocationMeasuresMetabolismMicroscopyMitochondriaModernizationModificationNADHNADPNeuronsNeurosecretory SystemsOpticsOrganellesOxidation-ReductionOxidative StressOxidesOxidoreductasePC12 CellsParkinson DiseasePentosephosphate PathwayPharmacologyPrevalenceProteinsReactionRegulationResearchRoleSignal TransductionSiteSliceSteroidsStressSubstantia nigra structureTestingTissuesVesicleautooxidationbiological adaptation to stresscell typedopaminergic neurondrug of abuseexperimental studyinorganic phosphateinsightneuron lossneurotoxicitynovelpyridine nucleotideresponsesensortherapy developmenttooltwo-photon
项目摘要
Summary/Abstract for R21
Pyridine nucleotides are redox coenzymes that are essential for bioenergetics,
metabolism and DNA damage responses. For decades, autofluorescence from reduced
pyridine nucleotides (i.e., NADH and NADPH or NAD(P)H) was used to study redox in
the nucleus, cytoplasm and mitochondria, while the endoplasmic reticulum (ER)
NAD(P)H pool was assumed to be insignificant. This assumption has now been
overturned by our recent brain slice two-photon NAD(P)H imaging experiments that
demonstrated that much of somatic NAD(P)H in dopamine neurons is in the ER and
coupled to mitochondrial function. We also discovered that an amphetamine acts via
dopamine vesicles to rapidly reduce NAD(P)H, thus potentially reducing compensation
for redox stress. Therefore, our studies have revealed new NAD(P)H organelle
distribution and redox coupling, as well as NAD(P)H regulation by an important abused
drug. Here we use fluorescence lifetime microscopy (FLIM) and newly generated ER-
targeted indicators for individual pyridine nucleotides and their redox ratios (e.g.
NAD+/NADH) to determine the identity and location of pyridine nucleotides involved in
the amphetamine response and ER-mitochondria NAD(P)H coupling. Then the roles of
shuttles and ER-mitochondria proximity in interorganelle redox coupling will be
determined. Finally, the ER NAD(P)H pool will be perturbed to test the novel hypothesis
that the ER buffers pyridine nucleotide redox in other organelles. This study will yield
fundamental insights into the native and pharmacological control of pyridine nucleotides
in organelles and guide future development of therapies for reducing dopamine neuron
redox stress associated with Parkinson’s disease and amphetamine abuse.
R21的摘要/摘要
吡啶核苷酸是氧化还原辅酶,对生物能源至关重要,
代谢和DNA损伤反应。几十年来,自动荧光降低
吡啶核苷酸(即NADH和NADPH或NAD(P)H)用于研究氧化还原
细胞核,细胞质和线粒体,而内质网(ER)
NAD(P)H池被认为是微不足道的。这个假设现在已经
我们最近的大脑切片两光子NAD(P)H成像实验的推翻
证明多巴胺神经元中的大部分NAD(P)H都在ER中,并且
耦合到线粒体功能。我们还发现,苯丙胺通过
多巴胺蔬菜快速降低NAD(P)H,从而有可能减少补偿
用于氧化还原应力。因此,我们的研究揭示了新的NAD(P)H细胞器
分布和氧化还原耦合,以及重要的滥用
药品。在这里,我们使用荧光寿命显微镜(FLIM)和新产生的ER-
单个吡啶核苷酸及其氧化还原比的靶向指标(例如
NAD+/NADH)确定与
苯丙胺反应和ER-ritochotria nAD(P)H耦合。然后
跨加工氧化还原耦合中的班车和急诊室近端
决定。最后,ER NAD(P)H池将受到干扰以检验新假设
ER缓冲其他细胞器中的吡啶核苷酸氧化还原。这项研究将产生
对吡啶核苷酸的天然和药物控制的基本见解
在细胞器中,指导疗法的未来开发用于减少多巴胺神经元
与帕金森氏病和苯丙胺滥用有关的氧化还原压力。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
EDWIN S LEVITAN其他文献
EDWIN S LEVITAN的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('EDWIN S LEVITAN', 18)}}的其他基金
A New Method for Imaging Neuropeptide Release in the Brain
大脑中神经肽释放成像的新方法
- 批准号:
10016856 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 19.56万 - 项目类别:
Antipsychotic Drug Vesicular Release at Dopamine Synapses
多巴胺突触的抗精神病药物囊泡释放
- 批准号:
9125571 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 19.56万 - 项目类别:
Antipsychotic Drug Vesicular Release at Dopamine Synapses
多巴胺突触的抗精神病药物囊泡释放
- 批准号:
9273637 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 19.56万 - 项目类别:
Multiphoton detection of dopamine and drug release
多巴胺和药物释放的多光子检测
- 批准号:
8780111 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 19.56万 - 项目类别:
Multiphoton Monoamine Imaging of Serotonin Neuron Function
血清素神经元功能的多光子单胺成像
- 批准号:
7674555 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 19.56万 - 项目类别:
Multiphoton Monoamine Imaging of Serotonin Neuron Function
血清素神经元功能的多光子单胺成像
- 批准号:
7570447 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 19.56万 - 项目类别:
相似国自然基金
杏仁核PTEN参与甲基苯丙胺成瘾记忆调控的机制研究
- 批准号:82301676
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
腹侧被盖区多巴胺神经元投射偏向性对甲基苯丙胺自给药个体差异的影响及其机制
- 批准号:32300846
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
GPR37与多巴胺D2受体相互作用调控甲基苯丙胺成瘾的机制研究
- 批准号:82302127
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
大麻二酚通过环状RNAcircDennd1b/mi183-5p/KCNJ5轴干预甲基苯丙胺依赖的机制研究
- 批准号:82360336
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
甜菜碱调控Th17细胞分化参与甲基苯丙胺所致精神障碍的机制研究
- 批准号:82371899
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Role of extracellular vesicles in methamphetamine and HIV induced neurotoxicity
细胞外囊泡在甲基苯丙胺和 HIV 诱导的神经毒性中的作用
- 批准号:
9929090 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 19.56万 - 项目类别:
Pulmonary Hypertension in Genetically Modified Mice
转基因小鼠的肺动脉高压
- 批准号:
9459614 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 19.56万 - 项目类别:
Cell stress, development, and stimulant-induced behavior: Regulation by GSK3
细胞应激、发育和兴奋剂诱导的行为:GSK3 的调节
- 批准号:
8057786 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 19.56万 - 项目类别:
Cell stress, development, and stimulant-induced behavior: Regulation by GSK3
细胞应激、发育和兴奋剂诱导的行为:GSK3 的调节
- 批准号:
8262093 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 19.56万 - 项目类别:
Mechanism of immune dysregulation secondary to methamphetamine abuse.
甲基苯丙胺滥用继发的免疫失调机制。
- 批准号:
8516486 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 19.56万 - 项目类别: