Dopamine D2 receptor-mediated dopaminergic neuron development through epidermal growth factor receptor
- 주제(키워드) dopamine , epidermal growth factor , dopamine D2 receptor
- 발행기관 고려대학교 대학원
- 지도교수 백자현
- 발행년도 2019
- 학위수여년월 2019. 2
- 학위구분 석사
- 학과 대학원 생명과학과
- 세부전공 분자생물학 전공
- 원문페이지 42 p
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/korea/000000083240
- UCI I804:11009-000000083240
- DOI 10.23186/korea.000000083240.11009.0000927
- 본문언어 영어
- 제출원본 000045978610
초록/요약
Dysfunction of midbrain dopaminergic neurons can cause neurological disorders; Parkinson's disease and schizophrenia. Midbrain dopaminergic neurons are located primarily in the substantia nigra pars compacta (SNc) and ventral tegmental area (VTA). Our laboratory previously reported that dopamine D2 receptor (D2R)-epidermal growth factor receptor (EGFR)-extracellular-regulated kinase (ERK) signaling is required for the development of mesencephalic dopaminergic neurons using D2R-/- mice. Here, the role of EGFR in D2R-expressing neurons in the development of dopaminergic neurons was studied using D2R-Cre; EGFRloxP/loxP mice (KO). Treatment with quinpirole, a D2R agonist, resulted in EGFR and ERK activation in mesencephalic neuronal primary culture of EGFRloxP/loxP mice (WT), but not KO. Quinpirole and EGF increased the number of dopaminergic neurons in cultures from WT, but these effects were absent in KO. Moreover, during the postnatal period and adulthood, the number of dopaminergic neurons was decreased in the midbrain of KO compared to WT. These results suggest EGFR in D2R-expressing neurons has an important role in dopaminergic neuron development via D2R-EGFR-ERK pathway.
more초록/요약
도파민 신경세포는 뇌에서 중요한 역할을 한다. 만약 중뇌의 도파민 신경세포에서 기능 저하가 일어나면 조현병이나 파킨슨 병과 같은 신경 장애가 발생할 수 있다. 중뇌 도파민 신경세포는 주로 흑질 치밀층 (SNc) 및 복측피개영역 (VTA)에 발현하고 있다. 우리 실험실의 선행 연구에서 도파민 D2 수용체 (D2R)-표피성장인자수용체 (EGFR)- 세포외 신호조절인산화효소 (ERK) 신호전달 체계가 중뇌의 도파민 신경세포 분화를 조절에 필요하다는 연구 결과가 발표된 바 있다. 이를 확인하기 위하여, D2R이 발현하는 세포 특이적으로 EGFR이 발현하지 않는 조건적 유전자 결여 쥐를 만들었다. 이 쥐를 이용하여 D2R이 발현하는 세포 특이적으로 EGFR이 결여된 경우, 중뇌의 도파민 신경세포 발달에 어떠하 변화가 일어나는지 관찰하였다. 일차 중뇌 배양 방법을 이용하여 정상 쥐와 조건적 EGFR 결여 쥐에서 중뇌의 도파민 신경세포 발현을 관찰한 결과, 정상 쥐에서는 D2R 길항제를 처리함에 따라 EGFR과 ERK의 인산화가 증가한 반면 조건적 EGFR 결여 쥐에서는 이러한 효과가 관찰되지 않았다. 또한, D2R 길항제와 EGFR 리간드를 처리한 경우 정상 쥐에서는 도파민 신경세포가 증가한 반면, 조건적 EGFR 결여 쥐에서는 이러한 효과가 관찰되지 않았으며 정상 쥐 대비 기본적인 도파민 신경세포가 감소해 있음을 관찰하였다. 그리고 유아기와 성년기 모두에서 정상 쥐 대비 조건적 EGFR 결여 쥐의 중뇌 도파민 신경세포가 감소한 결과를 관찰하였으며, 이는 D2R이 발현하는 세포 특이적으로 발현하는 EGFR이 D2R-EGFR-ERK 신호전달 체계를 통해 중뇌 도파민 신경세포 분화에 중요한 역할을 한다는 가설을 세울 수 있다.
more목차
List of Figures ………………………………………………………………………………… ⅰ
Abstract ………………………………………………………………………………………… ⅱ
Introduction …………………………………………………………………………………… 1
Material and Methods ……………………………………………………………………… 6
Results ………………………………………………………………………………………… 9
1. Validation of D2R-EGFR colocalized cells in E14.5 Drd2-eGFP mouse brain
2. Generation and validation of EGFR conditional knockout mice
3. Confirmation of conditional knockout of the EGFR gene in D2R expressing cells in CPu of postnatal day 3 EGFR conditional knockout mice.
4. Conditional knockout of the EGFR gene on D2R positive cell in the midbrain of postnatal day 3 EGFR conditional knockout mice.
5. Reduced numbers of midbrain dopamine neurons in postnatal EGFR conditional knockout mice
6. Reduced numbers of midbrain dopamine neurons in adult EGFR conditional knockout mice
Discussion …………………………………………………………………………………… 26
References …………………………………………………………………………………… 29
Abstract in Korean ………………………………………………………………………… 34
Acknowledgement …………………………………………………………………………… 35
