纹状体MSNs中M4受体对cAMP/DARPP-32磷酸化信号通路的调控作用研究

摘要

M1和M4是纹状体内主要分布的M受体，在纹状体MSNs神经元发挥重要的调控作用，然而具体调控机制不清。DARPP-32(Dopamine-and cAMP-regulated phosphoprotein of Mr32kDa)是DA信号转导通路上的重要调控信号分子之一。在本实验中，我们证实了M1和M4对cAMP/DARPP-32磷酸化信号通路的调控作用。给予纹状体MSNs非选择性M受体激动剂——氧化震颤素(Oxotremorine,OX)1μM，孵育5min后，OX以一种不依赖于M受体的方式升高胞内cAMP的水平，与非选择性DA受体激动剂阿扑吗啡（Apomorphine，APO）比较研究发现作用弱于阿扑吗啡。TTX通过抑制突触前膜，诱导的胞内cAMP生成增加显著性上调。有趣的是，我们发现OX和APO对DARPP-32的磷酸化具有不同的影响。OX特异性上调DARPP-32Thr-75位点的磷酸化，APO同时上调DARPP-32Thr-75和Thr-34位点的磷酸化。特异性敲减M4受体或MT3药理阻断M4受体，抑制M受体激动导致的Thr75的磷酸化，实验结果表明M4受体在激动mAchRs诱发的P-Thr75表达具有关键性作用。在纹状体MSNs上，M4受体对氧化震颤素上调DARPP-32P-Thr75磷酸化水平具有特异性的调控作用，该研究结果表明M4有望成为帕金森氏病的治疗靶点。