Selective real-time activation of ERK1/2 signaling in dopamine neurons

多巴胺神经元中 ERK1/2 信号的选择性实时激活

基本信息

  • 批准号:
    10706605
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 18.94万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-09-30 至 2024-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Abstract: Cocaine is a widely abused psychostimulant that acts primarily by elevating extrasynaptic dopamine levels through the inhibition of dopamine transporter function. At the present time, there are no viable and effective treatment options available for cocaine use disorders. A detailed understanding of the regulation of downstream molecular substrates mediating the physiologic adaptations that occur following cocaine exposure and how they contribute to the pathophysiology of cocaine abuse is of critical importance for identifying potential therapeutic strategies for treating cocaine use disorders and thus for public health. In vitro studies have demonstrated a central role for the intracellular ERK1/2 kinase signaling pathway in the regulation of key proteins within dopaminergic neurons. However, gaps remain in our understanding of how these results translate into ex vivo and in vivo models of cocaine use disorders. We propose to employ a novel approach enabling temporally and anatomically precise control over ERK1/2 signaling in dopamine neurons. This approach involves a viral construct developed in our laboratories with Cre recombinase-dependent expression of a blue-light inducible activator of this signaling pathway. The viral construct will be employed in combination with transgenic rats that express Cre recombinase in dopaminergic neurons to specifically target intracellular ERK1/2 signaling in dopamine neurons. In support of our approach, we have observed increased ERK1/2 activation following blue light exposure and that ERK1/2 activation of DA terminals in the NAc disrupts DA neurotransmission. We will use this targeted genetic approach to further our understanding of the role of intracellular ERK1/2 signaling in dopaminergic cells in regulating dopamine neurotransmission. We will use biochemical assays to determine changes in expression, phosphorylation, and subcellular localization of key dopaminergic proteins (Aim 1) and employ in vivo fast scan cyclic voltammetry (Aim 2) to study alterations in DA neurotransmission resulting from the activation of ERK1/2 signaling in dopaminergic neurons We believe the successful completion of this project will lead to novel insights into the regulation of cellular and molecular changes involved in the development of cocaine use disorder. We anticipate that the experiments described in this application will facilitate future studies to identify unique downstream targets of these pathways that mediate cocaine-associated behaviors. We expect this will ultimately lead to novel therapeutic avenues for treating this disorder.
抽象的: 可卡因是一种被广泛滥用的精神刺激剂,主要是通过提高外斜外多巴胺水平来起作用 通过抑制多巴胺转运蛋白的功能。目前,没有可行有效的 可卡因使用障碍的治疗选择。对下游调节的详细理解 可卡因暴露后发生生理适应的分子底物以及它们如何 促进可卡因滥用的病理生理学对于确定潜在的治疗至关重要 治疗可卡因使用障碍的策略,从而用于公共卫生。体外研究表明 细胞内ERK1/2激酶信号通路的中心作用 多巴胺能神经元。但是,差距在我们对这些结果如何转化为离体中的理解中仍然存在 以及可卡因使用障碍的体内模型。 我们建议采用一种新颖的方法,从而实现对ERK1/2的时间和解剖学精确的控制 多巴胺神经元中的信号传导。这种方法涉及在我们的CRE实验室中开发的病毒结构 该信号通路的蓝光诱导激活剂的重组酶依赖性表达。病毒 构造将与在多巴胺能中表达CRE重组酶的转基因大鼠结合使用 神经元特异性靶向多巴胺神经元中细胞内ERK1/2信号传导。 为了支持我们的方法,我们已经观察到蓝光暴露和 NAC中DA终端的ERK1/2激活破坏了DA神经传递。 我们将使用这种靶向遗传方法来进一步了解细胞内ERK1/2的作用 多巴胺能细胞中的信号传导调节多巴胺神经传递。我们将使用生化测定 确定关键多巴胺能蛋白的表达,磷酸化和亚细胞定位的变化 (AIM 1)并使用体内快速扫描循环伏安法(AIM 2)研究DA神经传递的变化 由多巴胺能神经元中ERK1/2信号的激活产生 我们认为,该项目的成功完成将导致对细胞和细胞调节的新见解 可卡因使用障碍发展涉及的分子变化。我们预计实验 本应用程序中描述的将促进未来的研究,以确定这些途径的独特下游目标 介导与可卡因相关的行为。我们希望这最终将导致新颖的治疗途径 治疗这种疾病。

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 }}

Rodrigo A. España其他文献

Rodrigo A. España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('Rodrigo A. España', 18)}}的其他基金

Sleep Disturbances During Cocaine Abstinence, Dopamine Adaptations, and Motivation for Cocaine
可卡因戒断期间的睡眠障碍、多巴胺适应和可卡因动机
  • 批准号:
    10681668
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.94万
  • 项目类别:
Selective real-time activation of ERK1/2 signaling in dopamine neurons
多巴胺神经元中 ERK1/2 信号的选择性实时激活
  • 批准号:
    10539173
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 18.94万
  • 项目类别:
Hypocretin/Orexin Regulation of Dopamine Signaling and Cocaine Reinforcement
下丘脑分泌素/食欲素对多巴胺信号传导和可卡因强化的调节
  • 批准号:
    8996680
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 18.94万
  • 项目类别:
Hypocretin/Orexin Regulation of Dopamine Signaling and Cocaine Reinforcement
下丘脑分泌素/食欲素对多巴胺信号传导和可卡因强化的调节
  • 批准号:
    9196339
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 18.94万
  • 项目类别:
Hypocretin/Orexin Regulation of Dopamine Signaling and Cocaine Reinforcement
下丘脑分泌素/食欲素对多巴胺信号传导和可卡因强化的调节
  • 批准号:
    8788514
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 18.94万
  • 项目类别:
Hypocretin/Orexin Regulation of Dopamine Signaling and Cocaine Reinforcement
下丘脑分泌素/食欲素对多巴胺信号传导和可卡因强化的调节
  • 批准号:
    10408008
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 18.94万
  • 项目类别:
Hypocretin/Orexin Regulation of Dopamine Signaling and Cocaine Reinforcement
下丘脑分泌素/食欲素对多巴胺信号传导和可卡因强化的调节
  • 批准号:
    8438911
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 18.94万
  • 项目类别:
Hypocretin/Orexin Regulation of Dopamine Signaling and Cocaine Reinforcement
下丘脑分泌素/食欲素对多巴胺信号传导和可卡因强化的调节
  • 批准号:
    8600248
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 18.94万
  • 项目类别:
Hypocretin/Orexin Modulation of Reward and Addiction Processes
下丘脑分泌素/食欲素对奖赏和成瘾过程的调节
  • 批准号:
    7860686
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 18.94万
  • 项目类别:
Hypocretin/Orexin Modulation of Reward and Addiction Processes
下丘脑分泌素/食欲素对奖赏和成瘾过程的调节
  • 批准号:
    8084181
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 18.94万
  • 项目类别:

相似国自然基金

七鳃鳗核转录因子(NF-кB)在TLR信号通路介导的先天性免疫应答中的活性及其机制的研究
  • 批准号:
    31801973
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
CRIP1与斑马鱼衰老的相关性及作用机制研究
  • 批准号:
    31801970
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
生化解析哺乳动物细胞自噬体与溶酶体膜融合的调控机制
  • 批准号:
    31870830
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    59.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
水凝胶包封的永生化hBMSCs在肿瘤切除残腔中分泌cRGD-SWL-PE38KDEL重组蛋白治疗胶质瘤的研究
  • 批准号:
    81802481
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
缅甸蟒免疫调节肽Cb-CATH1抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌感染的机制研究
  • 批准号:
    31872223
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    61.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Cerebrovascular mitochondria as mediators of neuroinflammation in Alzheimer's Disease
脑血管线粒体作为阿尔茨海默病神经炎症的介质
  • 批准号:
    10723580
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.94万
  • 项目类别:
Identification of Genetic Variants that Influence Compulsive Alcohol Intake in Outbred Rats
影响近交系大鼠强迫性饮酒的遗传变异的鉴定
  • 批准号:
    10585109
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.94万
  • 项目类别:
Targeting tumor microenvironment by nanoimmunodrugs for glioma treatment
纳米免疫药物靶向肿瘤微环境治疗神经胶质瘤
  • 批准号:
    10743942
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.94万
  • 项目类别:
Real Time Metabolic Imaging to Interrogate Early Detection and Prevention of Pancreatic Cancer
实时代谢成像探讨胰腺癌的早期检测和预防
  • 批准号:
    10744576
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.94万
  • 项目类别:
Preservation of brain NAD+ as a novel non-amyloid based therapeutic strategy for Alzheimer’s disease
保留大脑 NAD 作为阿尔茨海默病的一种新型非淀粉样蛋白治疗策略
  • 批准号:
    10588414
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 18.94万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了