Accumbal dopamine D2 receptor-mediated signaling by chronic stress
장기적 스트레스에 의한 측좌핵의 도파민 D2 수용체 매개 신호 연구
- 주제(키워드) dopamine , dopamine d2 receptor , stress , Stau2
- 발행기관 고려대학교 대학원
- 지도교수 백자현
- 발행년도 2022
- 학위수여년월 2022. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 대학원 생명과학과
- 세부전공 세포생물학 전공
- 세부분야 해당없음
- 원문페이지 55 p
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/korea/000000269193
- UCI I804:11009-000000269193
- DOI 10.23186/korea.000000269193.11009.0001366
- 본문언어 영어
초록/요약
Dopamine (DA) is a neurotransmitter that plays a key role in regulating reward-related behavior. Stress alters dopamine release and chronic stress disrupts dopaminergic neurotransmission in the mesolimbic pathway. Studies have shown increased anxiety-like behavior in D2 receptor knockout mice models (D2R-/-) with chronic restraint stress. Specifically, we observed increased gene expression of Staufen 2 (Stau2), a double-stranded RNA (dsRNA)-binding protein, in the wild-type (WT) mice midbrain due to chronic restraint stress, but not in D2R-/- mice. I investigated Stau2 expression in D2R-expressing neurons in various brain regions under chronic restraint stress (2h/day for 2 weeks). Consequently, a significant increase in Stau2 expression was observed in D2R-Medium spiny neurons (MSNs) of the nucleus accumbens (NAc) in mice under chronic restraint stress. In hippocampal primary culture neurons, Stau2 knockdown (K/D) by small interfering RNA (siRNA) was followed by downregulation of two candidate target mRNAs: Activity-regulated cytoskeleton-associated protein (ARC) and Leukocyte common antigen-related protein tyrosine phosphates (LAR). Based on these results, I propose that Stau2 may have a potential role in regulating D2R-mediated stress response in the NAc and this study provide a better understanding of dopaminergic control in chronic stress through D2R.
more초록/요약
도파민은 보상관련 행동을 조절하는데 중요한 신경전달물질이다. 스트레스는 도파민 분비를 변화시키며, 장기적인 스트레스는 중변연계 경로에서 도파민성 신경 전달을 방해한다. 이전 연구에서 도파민 D2 수용체 녹아웃 (D2R-/-) 생쥐가 정상 생쥐에 대비하여 장기적인 구금 스트레스에 의해 불안행동이 더 증가된다는 것을 보고했다. 우리는 장기적인 구금 스트레스를 받은 정상 생쥐의 중뇌에서 이중 가닥 RNA 결합 단백질인 Staufen 2 (Stau2)가 증가였으나 장기적인 구금 스트레스를 받은 D2R-/- 생쥐의 중뇌에서는 Stau2가 변화되지 않는 것을 발견하였다. 나는 장기적인 구금 스트레스를 (2주간 하루 2시간) 받은 생쥐의 다양한 뇌 부위의 D2R 발현 뉴런에서 Stau2 발현 변화를 조사하였다. 장기적 구금 스트레스에 의해 측좌핵의 D2R-Medium spiny neurons (MSNs)에서 Stau2가 유의하게 증가되었다. 해마 초대배양에서 small interfering RNA (siRNA)에 의해 Stau2를 녹다운 (K/D)하여 Stau2의 후보 표적 mRNA들이 감소되는 것을 확인하였다. 이 결과들을 토대로, Stau2가 중격측좌핵에서 D2R로 매개되는 스트레스 반응을 조절하는데 잠재적인 역할을 할 수 있고 만성 구금 스트레스의 D2R을 통한 도파민성 시스템의 조절에 대한 더 나은 이해를 도울 수 있다고 제안한다.
more목차
CONTENTs
List of Figures……………………….…………..…………..i
1. Abstract 1
2. Introduction 2
2.1. Dopamine and dopamine receptor 2
2.2. Dopaminergic reward pathway and stress 3
2.3. Staufen 4
3. Materials and Methods 7
3.1. Animals 7
3.2. Chronic restraint stress (CS) and environmental enrichment (EE) 7
3.3. Corticosterone enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) 7
3.4. Stau2 Fluorescent Immunohistochemistry 8
3.5. Image analysis 9
3.6. Hippocampal primary culture 9
3.7. siRNA transfection 10
3.8. Fluorescence in situ hybridization (FISH) / Immunocytochemistry (ICC) 11
3.9. Realtime-PCR 12
3.10. Cocaine initiation of sensitization 13
4. Result 14
4.1. Chronic stress and EE increased Stau2 expression in the NAc core D2R-MSNs. 14
4.2. Stau2 knockdown reduced its target mRNAs in hippocampal primary culture neurons. 22
4.3. Cocaine-sensitization decreased expression of Stau2 in D2R-MSNs of the NAc 28
5. Discussion 31
6. Reference 35
7. Abstract in Korean 47
Acknowledgments 49
