(MANA) Mga Panglantaw sa Kaugalingon ug sa Istruktura sa Talamak nga Cocaine Nagkinahanglan sa usa ka Feedforward Loop Nga naglangkob sa ΔFosB ug Calcium / Calmodulin-Dependent Protein Kinase II sa Nucleus Accumbens Shell (2013)

Ang transcription factor ΔFosB ug ang enriched nga calcium / calmodulin-dependent nga protina kinase II (CaMKIIα) nga gigamit sa mga accumbens sa nucleus (NAc) pinaagi sa kanunay nga pagkaladlad sa cocaine o uban pang mga psychostimulant nga droga sa pag-abuso, . Bisan tuod nga ang ΔFosB ug CaMKIIα nagadumala sa AMPA glutamate receptor nga ekspresyon ug sa function sa NAc, dendritic spine formation sa NAc medium spiny neurons (MSNs), ug locomotor sensitization sa cocaine, walay direktang koneksyon tali niining mga molekula nga gisusi na karon. Dinhi, gipakita nato nga ang ΔFosB gipasagolag sa CaMKIIα sa serpensiyang nakapa-stabilize sa Ser27 ug ang CaMKII gikinahanglan alang sa cocaine-mediated nga akumulasyon sa ΔFosB sa ilaga NAc.

Sa kasukwahi, gipakita nato nga ang ΔFosB kinahanglanon ug igo alang sa cocaine induction sa CaMKIIα gene expression sa vivo, usa ka epekto nga napili alang sa D₁-type MSNs sa NAc shell subregion.

Dugang pa, ang induction of dendritic spines sa NAc MSNs ug nadugangan nga pagtubag sa kinaiya sa cocaine human sa overcellment sa NAc sa ΔFosB pareho nga depende sa CaMKII.

Importante, gipakita namo sa unang higayon nga ΔFosB ug CaMKII sa NAc of Mga adik sa cocaine sa tawo, nga nagsugyot sa posible nga mga target alang sa umaabot nga interbensyon sa terapiya. Gipamatud-an kini nga mga datos nga ang ΔFosB ug CaMKII naglangkob sa usa ka cell-type- ug utok-rehiyon nga piho nga positibo nga feedforward loop isip usa ka mahinungdanon nga mekanismo sa pag-regulate sa reward circuitry sa utok isip tubag sa chronic cocaine.

Pasiuna

Ang nagkadaghang ebidensiya nagsuporta sa panglantaw nga ang mga kausaban sa gene expression nakaamot sa mga mekanismo sa pagkaadik sa droga (Robison ug Nestler, 2011). Usa ka mahinungdanon nga tigpataliwala sa mga pagbag-o mao ang ΔFosB, usa ka Fos family transcription factor (Nestler, 2008). Ang malungtarong pagdumala sa bisan unsang matang sa droga nga pag-abuso nagduso sa dugay nga pagtigum sa ΔFosB sa mga accumben sa nucleus (NAc), usa ka limbic nga rehiyon nga kinahanglanon alang sa mga gawi sa ganti. SAng pagtudlo makita nga makita sa klase sa NAc medium spiny neuron (MSN) nga nagpahayag sa D1 dopamine receptors. Ang dili masabtan nga overexpression sa ΔFosB niining D1-type NAc MSNs nagdugang sa locomotor ug rewarding nga mga tubag sa cocaine ug morphine (Kelz et al., 1999; Zachariou et al., 2006), lakip na ang pagdugang sa pagdumala sa kaugalingon nga cocaine (Colby et al., 2003). Dugang pa, ang genetic o viral blockade sa ΔFosB transcriptional activity makunhud sa magantihon nga mga epekto niini nga mga droga (Zachariou et al., 2006), nga nagpakita nga kining padayon nga induction sa ΔFosB usa ka kritikal nga tigpataliwala sa mga walay katapusan nga mga pagbag-o nga gipahinabo sa NAc pinaagi sa chronic drug administration.

Ang dili kasagaran nga kalig-on sa ΔFosB (may kalabutan sa tanan nga mga protina sa pamilya Fos) mao ang usa ka intrinsic nga kabtangan sa molekula, tungod sa pagputol sa mga domain nga degron nga anaa sa bug-os nga FosB (Carle et al., 2007), ug usa ka regulated nga proseso. ΔFosB ang phosphorylated sa vitro ug Sa vivo sa Ser27, ug kini nga reaksyon dugang nga nagpalig-on sa ΔFosB, ~ 10-fold, sa kultura sa cell ug NAc Sa vivo (Ulery-Reynolds et al., 2009). Bisan ang Ser27-ΔFosB gipakita nga usa ka substrate alang sa casein kinase-2 sa vitro (Ulery et al., 2006), ang mekanismo sa Sa vivo Ang phosphorylation nagpabilin nga wala mailhi.

Ang calcium / calmodulin-dependent nga protina kinase II (CaMKII) usa ka highly-expressed serine / threonine kinase nga ang mga α ug β isoforms usa ka dodecameric homo- ug hetero-holoenzymes Sa vivo, ug gikinahanglan alang sa daghang mga matang sa neuroplasticity (Lisman et al., 2002; Colbran ug Brown, 2004). Ang CaMKIIα gigamit sa selective sa NAc shell pinaagi sa chronic amphetamine (Loweth et al., 2010), ug ang pagbungkag sa pharmacological sa CaMKII nga kalihokan sa NAc shell nagpamenos sa sensitization sa pamatasan ngadto sa amphetamine (Loweth et al., 2008) ug cocaine (Pierce et al., 1998), samtang ang viral overexpression sa CaMKIIα sa NAc subregion nagpalambo sa sensitization sa locomotor ug sa self-administration sa amphetamine (Loweth et al., 2010). Ang CaMKIIα mahimong makaapekto sa mga gawi sa ganti pinaagi sa modulasyon sa AMPA glutamate receptor subunits (Pierce et al., 1998), tungod kay ang kalihokan sa CaMKIIα dugay na nga nalangkit sa function sa AMPA receptor ug pag-target sa synaptic sa daghang matang sa neuroplasticity (Malinow ug Malenka, 2002).

Kini nga literatura nagpakita sa pipila ka pagkaparehas tali sa ΔFosB ug CaMKII: ang duha gikinahanglan ug igo alang sa daghang mga epekto sa pamatasan sa mga droga sa pag-abuso, ang duha nga pag-upregulate sa mga spin dendritic sa nagkalainlaing mga selula sa neuronal nga selula Sa vivo (Jourdain et al., 2003; Maze et al., 2010), ug ang duha nagpakita sa pipila sa ilang mga epekto sa kinaiya pinaagi sa modulasyon sa AMPA receptors (Kelz et al., 1999; Malinow ug Malenka, 2002; Vialou et al., 2010). Bisan pa niini nga mga pagkaparehas, wala'y nalangkit nga sumpay tali sa ΔFosB ug CaMKII nahibal-an. Dinhi, gitukod namon ang regulat nga regulasyon tali sa ΔFosB ug CaMKII, ug gipakita nga ang duha ka mga protina usa ka D1-type nga MSN-specific feed-forward loop sa NAc shell nga gipahinabo sa cocaine ug nag-regulate sa nagkalain-laing mga tubag sa cocaine Sa vivo.

Adto sa:

Mga Materyal ug Pamaagi

Eksperimento 1: iTRAQ Proteomic Analysis sa NAc Shell ug Core Human sa Cocaine Treatment (Fig 1A)

Ang mga hamtong (8 nga mga semana) nga mga lalaki nga ilaga gipangalagad nga 20 mg / kg nga cocaine o saline vehicle IP kausa kada adlaw sulod sa pito ka adlaw. 24 hr human sa katapusan nga pagpa-injection, ang NAc nga kabhang ug kinauyokan mikrodisiyo (Fig 1A) ug flash frozen. Ang pag-analisar sa iTRAQ gihimo sama sa gihulagway kaniadto (Ross et al., 2004; Davalos et al., 2010).

Figure 1

Kinaiya nga pagsulud sa Shell sa CaMKII sa NAc pinaagi sa cocaine

Eksperimento 2: Pag-angkon sa mga Pagbag-o sa Protein sa Rat Rat NAc Core ug Shell Human sa Cocaine Treatment (Fig 1B-D)

Ang mga adult tikang (8 nga mga semana) ang mga ilaga nga mga ilaga nga gipangalagad nga 10 mg / kg nga cocaine o saline vehicle IP usa ka beses kada adlaw sulod sa pito ka adlaw sa mga chamber recording locomotor. Ang mga tubag sa Locomotor sa usa ka pag-injection sa cocaine (5 mg / kg IP) gitala sa mga hayop nga giinom nga kaniadto sa cocaine (gitawag nga "chronic") ug usa ka bahin sa mga giinom nga saline (gitawag nga "acute"), Nag-inusara ang natala sa nahabilin nga mga chronic-treated nga mga mananap (gitawag nga "saline"). Gipakita ang mga pagsusi sa kalihokan sa Locomotor sumala sa gihulagway (Hiroi et al., 1997). Sa kasamtangan, ang mga adult nga mga ilaga nga ilaga gibutang sa mga 18 "× 24" PAS open-field recording box (San Diego Instrument) alang sa 30 min sa habituate, gihatagan og usa ka IP nga indeyksiyon sa saline ug gisusi alang sa dugang nga 30 min, ug gihatagan og usa ka single IP injection sa 5 mg / kg cocaine ug gipangita alang sa 30 min.

Ang 24 hr human niining katapusan nga pagpa-injection, ang mga ilaga gilumpag nga walay anesthesia aron malikayan ang mga epekto sa anesthetics sa neuronal protein levels ug phospho-states. Ang mga utak gihiusa pag-ayo sa 1.2 mm matrix (Braintree Scientific) ug ang target tissue gikuha sa phosphate buffered saline nga adunay protease (Roche) ug phosphatase (Sigma Aldrich) inhibitors gamit ang 14 gauge punch alang sa NAc core ug 12 gauge punch sa nahabilin Tisyu alang sa NAc shell (Tan-awa ang Fig 1A) ug gilayon nga gibagtok sa uga nga yelo. Ang mga sample gi-homogenized sa light sonication sa gi-usab nga RIPA buffer: 10 mM Tris base, 150 mM sodium chloride, 1 mM EDTA, 0.1% sodium dodecyl sulfate, 1% Triton X-100, 1% sodium deoxycholate, pH 7.4, protease ug phosphatase inhibitors sama sa ibabaw. Human sa pagdugang sa Laemmli buffer, ang mga protina gibahin sa 4-15% polyacrylamaide gradient gels (Criterion System, BioRad), ug Western blotting gihimo gamit ang Odyssey system (Li-Cor) sumala sa manufacturer protocols.

Eksperimento 3: Pag-angkon sa mga Pagbag-o sa Protein sa Rat nga NAc Core ug Shell Human sa Cocaine Withdrawal (Fig 1E)

Ang mga hamtong (8 nga mga semana) nga mga lalaki nga ilaga gipangalagad nga 10 mg / kg nga cocaine o saline vehicle IP kausa kada adlaw sulod sa pito ka adlaw. Ang 14 nga mga adlaw human sa katapusang pagpa-injection, ang mga hayop nga giinom nga saline gihatagan og laing saline injection (gitawag nga "saline), ug ang mga hayop nga giinom nga cocaine gihatagan og laing saline injection (gitawag nga 14 day withdrawal o" 14d WD ") o usa ka injection cocaine gitawag nga "14d WD Chal" alang sa hagit). Usa ka oras human sa katapusan nga pagpa-injection, ang mga hayop giputol ug ang Western blotting gihimo sama sa eksperimento 2.

Eksperimento 4: Pag-angkon sa mga Pagbag-o sa Protein sa Rat nga NAc Core ug Shell Human sa Cocaine Self-Administration (Fig 2A-C)

Ang mga ilaga gibansay sa pagdumala sa kaugalingon nga 0.5 mg / kg / pagpasok sa cocaine sa usa ka hr nga mga sesyon ubos sa iskedyul nga gitakda sa 1 nga gitakda sulod sa siyam ka adlaw. Human sa siyam ka baseline session, ang mga ilaga gibahin sa duha ka grupo nga gibalanse sa pag-inom sa cocaine sa katapusang duha ka sesyon. Usa ka grupo sa mga ilaga ang gitugotan sa pagdumala sa kaugalingon nga cocaine sa usa ka oras nga sesyon (short access, ShA) samtang ang laing grupo sa mga ilaga nga nagdumala sa kaugalingon nga cocaine sulod sa unom ka oras (long access, LgA ) alang sa napulo ka dugang mga adlaw (mga escalation session).

Ang mga seksyon sa utok giproseso alang sa immunohistochemistry sumala sa gihulagway (Perrotti et al., 2004). Ang mga utok gipahumotan 18-24 hr human sa katapusan nga pagkaladlad sa droga, nga miresulta sa pagkadaut sa bisan unsang nahabilin nga full-length nga FosB nga protina sa ingon nga ang tanan nga nahabilin nga immunoreactivity nagpakita sa ΔFosB. Kini nga pagkaguba gipamatud-an sa Western blotting, nga wala'y makahuluganon nga pag-alim sa usa ka antibody nga gitumong batok sa C terminal sa full-length nga FosB nga wala makaila sa ΔFosB (data nga wala gipakita). Human sa pag-adto sa 35 μm nga mga seksyon, ang gidaghanon sa mga ΔFosB immunopositive nga mga selula gi-quantify sa usa ka binuta nga tigpaniid sa duha ka mga seksyon pinaagi sa NAc sa matag ilaga, ug ang buot ipasabut nga mga bili sa matag 40 × nga luna gikalkulo sa rehiyon alang sa matag hayop. Ang matag hayop giisip nga usa ka indibidwal nga obserbasyon alang sa statistical analysis. Giila ang mga rehiyon nga interes gamit ang Paxinos ug Watson (Paxinos ug Watson, 2007).

Ang gidaghanon sa immunoreactivity sa CaMKIIα gihimo gamit ang usa ka Licor system nga gihulagway (Covington et al., 2009). Ang Integrated intensities sa CaMKII ug GAPDH natino uban sa software sa Odyssey. Ang mga resulta gipresentar isip integrated values ​​nga intensity matag mm² ug gipresentar ingon nga paagi ± sem (n = 4-10 matag grupo). Ang mga bili sa GAPDH gigamit ingon nga paghisgut sa normalize CaMKII intensity alang sa slice thickness ug mga kondisyon.

Figure 2

Pagtudlo sa CaMKII sa NAc shell sa self-administering nga mga ilaga ug mga adik sa cocaine sa tawo

Eksperimento 5: Pag-angkon sa mga Protein Levels sa Cocaine-Dependent nga mga Tawo (Fig 2D)

pamaagi

Ang mga tisyu sa utok sa tibuuk nga postmortem nakuha gikan sa Quebec Suicide Brain Bank (Douglas Mental Health University Institute, Montreal, Quebec, Canada). Ang pagpreserbar sa tisyu nagpadayon sa paghulagway (Quirion et al., 1987). Sa makadiyut, sa higayon nga makuha, ang utok gibutang sa basa nga yelo sa usa ka kahon sa Styrofoam ug gidala ngadto sa pasilidad sa Quebec Suicide Brain Bank. Ang mga hemispheres gilain dayon pinaagi sa sagittal cut sa tunga-tunga sa utok, utok nga ugat, ug cerebellum. Ang mga sudlanan sa dugo, pineal gland, choroid plexus, katunga sa cerebellum, ug tunga nga utok sa utok kasagaran nga napahimulag gikan sa wala nga hemispera nga dayon giputol coronally ngadto sa 1 cm-baga nga mga hiwa sa atubangan sa kaging. Ang ulahing tunga nga cerebellum giputol sagittally ngadto sa 1cm-baga nga mga hiwa sa atubangan sa kaging. Ang mga tisyu mga flash frozen sa 2-methylbutane sa -40 ° C alang sa ~ 60 sec. Ang tanan nga mga frozen nga mga tisyu nga gibutang nga gilain sa plastik nga mga bag sa -80 ° C alang sa long-term storage. Ang espesipikong mga utok nga mga rehiyon gibahin gikan sa frozen coronal slices sa usa ka stainless steel plate nga adunay uga nga yelo sa tibuok palibot aron makontrol ang temperatura sa palibot. Ang Western blotting gihimo sama sa gihulagway sa eksperimento 2.

Cohort

Ang pangkat nga gilangkuban sa 37 nga lalaki ug 3 babaye nga mga sakop, nga nag-edad sa taliwala sa 15-66 nga mga tuig. Ang tanan nga mga hilisgutan namatay sa kalit nga walay usa ka dugay nga agonal nga kahimtang o malungtarong sakit sa panambal. Sa matag kaso, ang hinungdan sa kamatayon gitino sa buhatan sa Coroner sa Quebec, ug ang usa ka screen sa toxicological gipahigayon sa mga sample sa tisyu aron makakuha og kasayuran bahin sa paggamit sa tambal ug ilegal nga gamit sa panahon sa kamatayon. Ang hilisgutan nga pundok naglangkob sa mga tawo nga 20 nga nakighimamat sa SCID-I criteria alang sa pagsalig sa cocaine. Ang grupo sa pagkontrol gilangkoban sa 20 nga mga hilisgutan nga walay kasaysayan sa pagsalig sa cocaine ug walay mga mayor nga saykayatriko nga diagnosis. Ang tanan nga mga hilisgutan namatay sa kalit gikan sa mga hinungdan nga walay direkta nga impluwensya sa tisyu sa utok. Ang mga grupo gitugotan alang sa edad nga us aka edad nga subject, refrigeration delay, ug pH. Alang sa tanan nga mga hilisgutan, ang mga sikolohikal nga awtoridad gihimo sama sa gihulagway kaniadto (Dumais et al., 2005), nagtugot kanato nga maka-access sa detalyado nga kasayuran sa kasayuran sa kasayuran sa psychiatric ug medikal, ingon man sa uban pang may kalabutan nga clinical ug sociodemographic nga datos. Sa laktud, usa ka gibansay nga tig-interbyu ang nagdumala sa Gitukod nga Klinikal nga Interbyu alang sa DSM-IV Psychiatric Disorders (SCID-I) nga adunay usa o daghan pang mga informant sa namatay. Gitun-an sa usa ka panel sa mga clinician ang mga pagsusi sa SCID-I, mga report sa kaso, mga nota sa koroner, ug mga rekord sa medikal aron makakuha og mga kasaypanan sa pangisip nga konsensus.

Eksperimento 6: Chromatin Immunoprecipitation alang sa Rat NAc (Fig 3A-C)

Ang mga hamtong (8 nga mga semana) nga mga lalaki nga ilaga gipangalagad nga 10 mg / kg nga cocaine o saline vehicle IP kausa kada adlaw sulod sa pito ka adlaw. 24 hr human sa katapusang pagpa-injection, ang NAc nga kabhang ug kinauyokan mikrodisiyo. Ang Chromatin immunoprecipitation (Chip) gihimo nga bilateral nga bilateral NAc punches sa kabhang o core gikan sa pito ka mga ilaga matag grupo sa mga total nga grupo sa 14 (total nga mga mananap sa 98, 7 cocaine pool, 7 saline pool). Ang mga tisyu adunay mga cross-linked, gihugasan, ug gitipigan sa -80 ° C hangtud sa chromatin shearing pinaagi sa sonication. Ang Sheared chromatin gipilit sulod sa gabii uban sa mga antibody nga kaniadto gigapos sa magnetic beads (Dynabeads M-280, Invitrogen). Ang non-immune nga IgG gigamit isip kontrol. Human sa reverse cross-linking ug paghinlo sa DNA, ang qPCR gigamit sa pagsukod sa lebel sa CaMKIIα promoter DNA. Giplano ang mga primer aron mapalapad ang usa ka rehiyon nga adunay sulod nga AP-1 consensus sequence nga nahimutang ~ 450 bp sa wala pa ang transcription start site (Padayon: ACTGACTCAGGAAGAGGGATA; Reverse: TGTGCTCCTCAGAATCCACAA).

Figure 3

Cell type- ug region-specific ΔFosB induction of CaMKIIα Sa vivo

Eksperimento 7: Pagsukod sa CaMKII Transcript ug Protein Expression uban sa Cell-Type-Specific ΔFosB Overexpression (Fig 3D)

Lalaki bitransgenic mga ilaga nga nakuha gikan sa NSE-tTA (linya A) × TetOp-ΔfosB (linya 11) ug NSE-tTA (linya B) × TetOp-FLAG-ΔfosB (linya 11) nga mga ilaga (Chen et al., 1998; Kelz et al., 1999; Werme et al., 2002; Zachariou et al., 2006) gipanamkon ug gipadako sa 100 μg / ml doxycycline aron supakon ang ΔFosB nga ekspresyon sa panahon sa pagpalambo. Ang littermates gibahin sa paglutas: ang katunga nagpabilin sa doxycycline ug ang katunga gibalhin ngadto sa tubig, ug ang mga hayop gigamit 8 ngadto sa 11 mga semana sa ulahi sa diha nga ang transcriptional nga mga epekto sa ΔFosB mao ang maximal (Kelz et al., 1999; McClung ug Nestler, 2003). Alang sa pag-analisar sa transcriptional, ang mga ilaga kusog nga giputol, ug ang mga utok gikuha ug gibutang sa yelo. Ang mga pagtangtang sa NAc gikuha sa usa ka 14-gauge punch nga punch ug dali nga gibugnawan sa uga nga yelo hangtud nga makuha ang RNA. Ang paglain sa RNA, qPCR, ug pag-analisar sa datos gihimo sama sa gihulagway kaniadto (LaPlant et al., 2009). Sa kadali, ang RNA nahimulag sa TriZol reagent (Invitrogen), dugang nga giputli uban sa RNAeasy micro kit gikan sa Qiagen, ug gisusi alang sa kalidad sa Agilent's Bioanalyzer. Ang reverse transcription gihimo gamit ang iScript (BioRad). Ang qPCR gihimo kauban sa usa ka Applied Biosystems 7900HT RT PCR nga sistema nga ang mosunod nga mga parameter nga siklo: 10 min sa 95 ° C; 40 nga mga siklo sa 95 ° C alang sa 1 min, 60 ° C alang sa 30 sec, 72 ° C alang sa 30 sec; grado nga pagpainit sa 95 ° C aron makamugna ang mga curves sa dissociation alang sa pagkumpirma sa mga single PCR nga mga produkto. Ang pag-analisar sa immunohistochemical sa ΔFosB ug CaMKIIα protina nga ekspresyon gihimo sama sa gihulagway sa eksperimento 4.

Eksperimento 8: Mga Epekto sa Intra-NAc D1 ug D2 Dopamine Receptor Antagonists sa Cocaine-Mediated Protein nga mga Kausaban (Fig 3H)

Ang mga adult tikang (8 nga semana) nga mga lalaki nga ilaga gipangalagad nga 10 mg / kg nga cocaine o saline nga sakyanan ("sakyanan" nga grupo) IP kausa kada adlaw sulod sa pito ka adlaw. Ang 30 min una sa matag cocaine injection, ang mga ilaga maoy IP nga gipangalagad sa D1 receptor antagonist SCH 23390 (0.5 mg / kg, "D1 Ant" nga grupo), o D2 receptor antagonist eticlopride (0.5 mg / kg, "D2 Ant" nga grupo) , o saline control injection ("cocaine" nga grupo). 24 hr human sa katapusang pagpa-injection, ang mga hayop giputol ug ang mga protina nga gi-quantify sa Western blotting ingon nga kada eksperimento 2.

Eksperimento 9: Mga epekto sa AAV-Mediated ΔFosB Overexpression sa Protein Expression (Fig 4 A-C)

Ang Stereotaxic nga operasyon gipahigayon sa mga adult nga mga ilaga (8 nga mga semana) sa pag-inject sa AAV-GFP (green fluorescent protein) o AAV-GFP-ΔFosB (Maze et al., 2010). Ang 33 gauge needles (Hamilton) gigamit alang sa tanan nga mga operasyon, diin ang 0.5 μl nga purified high-titer nga virus bilateral nga gihimo sa usa ka 5 min nga panahon, gisundan sa usa ka dugang nga 5 min post-infusion rest period. Ang tanan nga mga distansya gisukod kalabutan sa Bregma: 10 ° anggulo, AP = + 1.7 mm, Lat = 2.5 mm, DV = -6.7 mm. 14 nga mga adlaw human sa pag-opera, ang mga mananap gihatagan ug usa ka IP injection sa 10 mg / kg nga cocaine sa locomotor monitoring chambers aron masusi ang mga epekto sa kinaiya sa ΔFosB overexpression. 24 hr human niining katapusan nga pagpa-injection, ang mga ilaga giputol-putol sama sa kada eksperimento 2, ug tisyu microdissection gihimo ubos sa fluorescence microscopic guidance aron makuha ang GFP-positibo NAc tissue. Ang Western blotting gipahigayon ingon nga kada Eksperimento 2.

Figure 4

ΔFosB gikinahanglan ug igo alang sa cocaine-mediated D1 receptor-dependent CaMKIIα induction sa NAc shell

Eksperimento 10: Mga Epekto sa AAV-Mediated ΔJunD Overexpression sa Cocaine-Dependent Protein Expression (Fig 4 D-F)

Ang stereoeotaxic nga ineksiyon sa AAV-GFP o AAV-GFP-ΔJunD gihimo matag usa Eksperimento 8. Mga 14 nga mga adlaw human sa pag-opera, ang mga hayop gipangalagad nga 10 mg / kg nga cocaine o saline nga IP nga sakyanan kausa matag adlaw sulod sa pito ka adlaw sa mga chamber recording locomotor. Ang mga tubag sa Locomotor sa usa ka pag-injection sa cocaine (5 mg / kg IP) o saline girekord. 24 hr human niining katapusan nga pagpa-injection, mga ilaga giputol, gipanguha sa tisyu, ug Western blots nga gihimo sama sa Eksperimento 9.

Eksperimento 11: Sa Vitro Protein Kinase Assays (Fig 5A-D)

Ang Recombinant CaMKIIα ug ΔFosB giputli gikan sa mga selula sa insekto (Brickey et al., 1990; Jorissen et al., 2007), ug gipatuman ang mga protina kinase assay (Colbran, 1993), ingon sa gihulagway kaniadto. Sa mubo, ang CaMKII preincubated sa yelo nga may 2.5 μM (o gipakita nga konsentrasyon) sa ΔFosB, 1 mM Ca²⁺, 40 mM Mg²⁺, 15 μM calmodulin, ug 200 mM HEPES pH 7.5. Ang phosphorylation gipasiugdahan pinaagi sa pagdugang sa 200 μM ATP nga adunay o wala [γ-³²P] ATP ug gitugutan nga mopadayon sa 10 min sa temperatura sa lawak (Fig 5A & B) o 2 min sa yelo (Fig 5C & D). Ang mga produkto nasulbad pinaagi sa Western blotting (Fig 5A & B) o pinaagi sa autoradiogram ug pag-ihap sa scintillation (Fig B-D).

Figure 5

ΔFosB usa ka potensyal nga substrate alang sa CaMKIIα

Eksperimento 12: Pag-ila sa Ser27 ΔFosB Phosphorylation (Fig 5E)

Sa vitro Ang kinase assays gihimo matag usa eksperimento 11, ang mga protina gibahin sa SDS-PAGE, ug ang mga banda nga katugbang sa ΔFosB giputol ug gipailalom sa tandem mass spectrometry. Ang m / z nga mga assignment sa katumbas nga mga tipik nga ion sa tanan nga mga panel ang gimarkahan sa ibabaw sa ibabaw sa ion peak. Dili tanang mga fragment ions ang gimarkahan tungod sa mga limitasyon sa luna. Sa kinatibuk-an, ang teksto alang sa fragment ion nga mga label nga itom nga itom gawas kon kini direktang mamatud o makadugang sa ebidensya sa presensya sa mga dapit sa interes sa phosphorylation, diin kini giparking nga pula. Ang ebidensya alang sa mga produkto sa fragmentation sa backbone gipresentar sa sunod nga pagbasa sa phosphopeptide sa nakit-an nga lugar sa phosphorylation residue nga gipakita sa pula nga adunay usa ka single nga amino acid letter designation. Ang numeric nga paghulagway sa mga naobserbahan nga fragment ions gimarkahan usab sa peptide sequence isip b ug y ions. Ang zoom nga mga butang alang sa mga seksyon sa m / z axis aron ipakita ang mas ubos nga intensity nga fragment ions nga gimarkahan sa ibabaw sa matag fragment mass spectra. Ang mga fragment ion nga gipakita sa panel H nagpamatuod sa presensya sa Ser27 phosphorylated isoform, bisan pa, sulod sa usa ka pagsagol sa uban nga mga phosphorylated isoforms sa mga site Ser28, Ser31, Ser34, ug Thr37. Ang presensya sa pa5, pa5-P, pb5, ug pb5-P nga mga ili sa pagkumpirma sa phosphorylation sa Ser27 residue.

Eksperimento 13: Pagsukat sa Ser27 phosphorylation (Fig 5F)

Ang mga standard nga peptide gidesinyo nga mimicking sa phospho ug non-phospho nga mga porma sa Ser27 ΔFosB. Human sa sintesis ug paglinis, ang matag "bug-at" nga idiotypic peptide natunaw sa 50 / 50 acetonitrile / water buffer ug gipadala alang sa pag-analisar sa amino acid aron mahibal-an ang hingpit nga konsentrasyon sa synthetic peptide stock solution. Ang matag "mabug-at" nga peptide dayon direkta nga gibutang sa 4000 QTRAP mass spectrometer (MS) aron mahibal-an ang labing maayo nga bangga sa pagbangga alang sa MS / MS fragmentation ug duha ngadto sa upat ka transisyon sa MRM. Sunod, ang hapsay nga "bug-at" nga mga peptide gipailalom sa LCMS sa 4000 QTRAP aron maseguro ang peptide separation. Ang instrumento gipadagan sa triple quadrupole mode, diin ang Q1 gitakda sa piho nga tukma nga m / z value (Q1 dili scan), ug Q3 gitakda sa espesipikong m / z nga katumbas sa usa ka piho nga bahin sa peptide. Sa MRM mode, usa ka sunod-sunod nga mga reaksyon (prekuror / fragment ion nga mga transition kung diin ang enerhiya sa pagsupok gipasibo aron ma-optimize ang intensity sa fragment ions sa interes) gisukod nga sunud-sunod, ug ang siklo (kasagaran 1-2 sec) ang kinatibuk-ang panahon sa panagbulag sa HPLC. Ang mga transisyon sa MRM gitino gikan sa MS / MS nga spectrum sa mga naglungtad nga peptide. Duha ka kausaban matag peptide, nga katumbas sa high intensity fragment ions, gipili dayon ug ang enerhiya sa pagsumpo gipahimuslan aron mapalapad ang signal strength sa MRM transitions gamit ang automation software. Ang mga pagsaka nga resulta sa mga standard nga peptide ug ΔFosB nga mga sampol nga gibutang sa CaMKII o kontrol gitandi sa pagtino sa hingpit nga kadagaya sa matag peptide form sa reaksyon. Ang pagtuki sa datos sa data sa LC-MRM gihimo gamit ang AB Multiquant 1.1 software.

Eksperimento 14: Pagtudlo sa ΔFosB sa CaMKII Overexpressing Mice (Fig 5G & H)

Ang mga ilaga sa Transgenic nga nag-overexpressing T286D CaMKII (Mayford et al., 1996; Kourrich et al., 2012) ug ang ihalas nga mga klase sa littermates gipataas tungod sa pagkawala sa doxycycline aron pagtugot sa ekspresyon sa transgene. Ang mga hingkod nga ilaga gipangalagad nga 20 mg / kg cocaine o saline IP kausa kada adlaw alang sa 14 nga mga adlaw. 24 hr human sa katapusan nga pagpa-injection, ang mga hayop giputol ug ang immunohistochemistry ug ang pag-quantify sa ΔFosB nga ekspresyon gihimo sama sa eksperimento 4.

Eksperimento 15: Mga Epekto sa HSV-Mediated nga ΔFosB Overexpression ug CaMKII pagdili sa NAc Dendritic Spines (Fig 6A-E)

Ang mga hamtong nga lalaki nga mga ilaga (8 nga mga semana) mga stereotaxically injected sa NAc sa HSV-GFP, HSV-GFP-ΔFosB (Olausson et al., 2006), HSV-GFPAC3I, o HSV-GFPAC3I-ΔFosB. Sa niini nga mga pagtukod, ang AC3I, nga usa ka peptide-based nga inhibitor sa CaMKII nga kalihokan, nahugpong ngadto sa C-terminus sa GFP. GFPAC3I gi-clone sa PCR gamit ang pMM400-vector nga adunay GFPAC3I ingon nga usa ka template nga adunay mga sumusunod nga mga primer: GFP-AC3I-F: 5 'CC GCTAGC GCCGCCACC ATGGTGAGCAAGGGCGAGGAGCTGT 3' (clampNheIKozakmet); GFP-AC3I-R: 5 'CC TCCGGA TTACAGGCAGTCCACGGCCT 3' (clampBspEIstop). Ang resulta PCR nga produkto gisal-ut ngadto sa p1005 + ug p1005 + -Δ FosB vectors gamit ang mga site sa NheI ug BspEI. Ang pagtukod gi validate pinaagi sa pag-sunod. Ang stereosotektikong mga coordinate mao ang: 10 ° anggulo, AP = + 1.6 mm, Lat = + 1.5 mm, DV = -4.4 mm (Barrot et al., 2002). Ang pagbag-o ug pagbag-o sa utok gipahigayon sumala sa eksperimento 4.

Ang analisa sa spine gihimo sama sa gihulagway (Christoffel et al., 2011). Sa mubo, ang mga bahin sa dendritic nga 50-150 μm nga layo sa soma random nga gipili gikan sa HSV-infected nga mga selula nga nagpahayag sa GFP. Ang mga imahe nakuha sa usa ka confocal LSM 710 (Carl Zeiss) alang sa morphological analysis nga gigamit ang NeuronStudio sa rayburst algorithm. Ang NeuronStudio naglasipikar sa mga spinal isip manipis, uhong, o stubby base sa mosunod nga mga bili: (1) nga aspeto nga ratio, (2) nga ulo sa liog nga ratio, ug (3) ang diametro sa ulo. Ang mga spines nga may liog mahimong mahibal-an nga manipis o uhong, ug kadtong walay igong liog giklasipikar ingong stubby. Ang mga spines nga may liog gibutangan og nipis o uhong nga gibase sa diametro sa ulo.

Figure 6

Ang pagbungkag sa kalihokan sa CaMKII nagpugong sa morphological ug behavioral effects sa ΔFosB sa NAc

Eksperimento 16: Mga Epekto sa HSV-Mediated nga ΔFosB Overexpression ug CaMKII pagdili sa mga Responsableng Cocaine (Fig 6F)

Ang hingkod nga laki nga mga ilaga gisudlan sa mga virus sama sa eksperimento 15, ug ang mga tubag sa locomotor sa usa ka 5 mg / kg nga ineksiyon sa cocaine gisukod ingon nga kada Eksperimento 9. Ang datos sa Locomotor gipahayag ingon nga total beam breaks sa 30 min human cocaine injection.

Dugang nga Impormasyon

Animal Housing

Ang Sprague Dawley nga mga ilaga sa lalaki (250-275 g; Charles River Laboratories) mga paris nga gibutang. Ang walo ka semana nga lalaki nga C57BL / 6J lalaki nga mga ilaga (Ang Jackson Laboratory) mga grupo nga gipuy-an nga may maximum nga lima ka mga hayop matag cage. Ang tanan nga mga hayop nahimutangan sa pasilidad sa mananap sulod sa ≥1 usa ka semana sa wala pa mag-eksperimento sa pag-manipul sa mga eksperimento ug nahimutang sa mga lawak nga kontrolado sa klima (23-25 ° C) sa 12 hr light / dark cycle (mga suga sa 7: 00 AM) ug tubig ad libitum. Ang mga eksperimento gihimo subay sa mga sumbanan sa Society for Neuroscience ug sa institutional nga pag-atiman sa hayop ug paggamit nga komite (IACUC) sa Mount Sinai.

Mga droga

Ang mga tambal gipangalagad IP ug dissolved sa sterile saline, lakip ang cocaine (5-20 mg / kg kada 10 μl alang sa mga ilaga, kada 1 ml sa mga ilaga, NIDA) ug SCH 23390 o eticlopride hydrochloride (0.5 mg / kg kada 1 ml, Tocris) . Alang sa stereotoksiko nga pag-opera, ang mga ilaga nakuhaan og usa ka "cocktail" sa ketamine (100 mg / kg) ug xylazine (10 mg / kg) (Henry Schein) sa sterile saline.

Antibodies

CaMKIIα (total): Upstate 05-532, 1: 5,000

CaMKII phospho-Thr286: Promega V111A, 1: 1,000

ΔFosB (total): Cell Signaling 5G4, 1: 250

ΔFosB phospho-Ser27: Phosphosolutions, 1: 500

GluA1 (total): Abcam, Ab31232, 1: 1,000

GluA1 phospho-Ser831: Millipore N453, 1: 1,000

GluA1 phospho-Ser845: Chemicon Ab5849, 1: 2,000

GluA2: Millipore 07-598, 1: 2,000

NR2A: Sigma HPA004692, 1: 2,500

NR2B: Millipore Ab1557P, 1: 1,000

Statistical Analyzes

Ang tanan nga pag-analisar sa estadistika gihimo gamit ang Prism 6 software package (GraphPad). Ang t-tests sa estudyante gigamit alang sa tanan nga mga pagtandi nga gipares sa duha (gipakita sa Resulta kung diin gihatag ang t nga bili), ug usa ka paagi nga ANOVA gigamit alang sa tanang mga pagtandi (gipakita sa mga resulta nga seksyon diin ang gihatag nga F gihatag).

Adto sa:

Resulta

Ang Talamnan nga Cocaine nagapamatuod sa CaMKII sa NAc Shell

Daghang mga pagtuon ang nagpakita nga ang mga MSN sa NAc shell ug core adunay nagkalainlain nga mga tubag sa biochemical ug physiological sa kanunay nga pagkaladlad sa mga droga sa pag-abuso (Kourrich ug Thomas, 2009; Loweth et al., 2010) ug nga ang duha ka mga subregion nagkalainlain nga nagkontrolar sa mga pamaagi sa pagpangita og droga (Ito et al., 2004). Aron matino ang differential effect sa cocaine sa mga constituent sa protina sa NAc shell vs. kinauyokan, among gigamit ang Multiplexed Isobaric Tagging (iTRAQ) ug ang panon sa mass spectroscopy (MS / MS). Ang hingkod nga mga lalaki nga ilaga gi-injected IP nga adunay cocaine (20 mg / kg) o saline matag adlaw alang sa 7 nga mga adlaw; 24 hr human sa katapusan nga pagpa-injection, ang NAc nga kabhang ug kinauyokan mikrodisiyo (Fig 1A) ug flash frozen. Ang mga protina niini nga mga sampol unya gi-quantify gamit ang iTRAQ. Ang tanan nga upat ka mga isoform sa CaMKII nagpakita sa dako nga pagtaas sa ekspresyon human sa cocaine treatment nga espesipiko sa NAc shell kumpara sa kinauyokan. Pipila ka protina nga phosphatases, lakip na ang PP1 catalytic ug regulatory subunits ug PP2A, nga kaniadto gilangkit sa nagkalain-laing mga substrates sa CaMKII sa ubang mga sistema (Colbran, 2004), nagsunod sa susama nga sumbanan. Kini nga mga kasayuran naghatag og nobela, dili mapamatud-an nga ebidensya nga ang CaMKII signaling pathway gipangulohan sa cocaine sa NAc sa usa ka matang sa matang sa kabhang.

Aron pamatud-an nga mas daghan ang pag-usisa niini, nakuha namo ang mga ilaga sama sa cocaine (sa lainlaing mga dosis) o saline ug gisukat ang mga tubag sa locomotor sa usa ka cocaine (5 mg / kg) o saline challenge dose. Ang balikbalik nga pagkaladlad sa 10 mg / kg cocaine miresulta sa tipikal nga sumbanan sa pagpugong sa locomotor (Fig 1B). Ang dugang nga mga pag-eskuyla sa kini nga dosis regimen gipadayag, pinaagi sa paggamit sa Western blotting, nga gibalikbalik nga cocaine ang hinungdan sa CaMKIIα selectively sa NAc shell 24 hr human sa katapusan nga injection sa cocaine (Fig 1C ug D; p = 0.0019; F = 7.943; df = 29). Dugang pa, ang phosphorylation sa kanonical CaMKII substrate Ser831 sa GluA1 subunit sa AMPA receptor nadugangan sa NAc shell ug dili core (p = 0.0261; F = 4.208; df = 28), samtang ang CaMKIIα Thr286 autophosphorylation adunay kusgan apan dili mahinungdanon nga uso ngadto sa induction sa shell lamang (Fig 1D). Ang uban pang mga recutors sa glutamate wala maapektohi. Sukwahi kini nga mga sukat sa CaMKII, ang mga samang tisyu sa tissue nagpakita sa induksiyon sa ΔFosB sa duha ka kabhang (p = 0.0260; F = 4.189; df = 29) ug core (p = 0.0350; F = 3.807; df = 29) sa NAc (Fig 1C ug D), nga susama sa nangagi nga mga resulta (Perrotti et al., 2008).

Tungod kay daghang mga nag-una nga pagtoon sa regulasyon sa cocaine sa mga receptor sa cocaine nagsusi sa mga mananap human sa ~ 14 nga mga adlaw sa pag-atras gikan sa chronic cocaine (tan-awa ang Panaghisgutan), gibalikbalik namo kining mga pag-analisar sa biochemical niining panahona. Nakita namon nga, ang 14 nga mga adlaw human sa katapusang pagpa-inject sa cocaine, ang ΔFosB nagpabilin nga taas sa NAc (p = 0.0288; F = 4.258; df = 22), samtang ang CaMKII ni phosphorylation sa GluA1 Ser831 nagpabilin nga nagkadakoFig 1E). Apan, ang 1 hr human sa usa ka 10 mg / kg nga hagit nga dosis sa cocaine, mga lebel sa total nga CaMKII (p = 0.0330; F = 3.947; df = 26) ug sa GluA1 Ser831 (p = 0.0213; F = 4.509; df = 27) Ang phosphorylation parehong gipataas sa usa ka degree sama sa nga nakit-an human sa una nga malala nga cocaine exposure (Fig 1E). Gipakita sa maong mga datos nga ang mga neuron sa NAc shell gipangulohan sa CaMKII induction sa dugay nga mga panahon sa paglikay, tingali pinaagi sa direkta nga pagsuyop sa CaMKII gene promoter (tan-awa ang Panaghisgutan). Dugang pa, ang kamatuoran nga ang pagpadaghan sa FosB mas naglungtad kay sa CaMKII induction nagsugyot nga adunay dugang nga mga mekanismo, bisan ang chromatin-based o kung dili, nga mogamit sa "pagbali" sa regulasyon sa CaMKII, nga gilakip sa Panaghisgutan.

Aron labi pa nga mapalig-on ang maong mga obserbasyon, among gisusi ang mga modelo sa pagdumala sa kaugalingon nga cocaine, nga naglangkob sa volitional drug intake. Ang mga hamtong nga mga ilaga gihatagan sa mubo o taas nga pag-access sa cocaine; sama sa gilauman (Si Ahmed ug Koob, 1998), ang dugay nga mga kondisyon sa pag-akses nagdala ngadto sa pagdugang sa pagdumala sa kaugalingon sa droga (Fig 2A). ΔFosB gipahinabo sa mas dako nga gidugayon vs. mubo nga access sa cocaine sa NAc shell (p = 0.0011; F = 11.12; df = 17) ug core (p = 0.0004; F = 13.86; df = 17). Sa kasukwahi, ang CaMKIIα naaghat sa NAc shell lamang pinaagi sa taas nga pag-access sa cocaine (Fig 2B ug C; p = 0.0236; F = 4.957; df = 16). Makapainteres nga itandi ang aberids nga adlaw-adlaw nga pag-inom sa cocaine sa mga hayop nga mug-ot sa madali (~ 12 mg / kg IV), mga long-access nga mga hayop (~ 70 mg / kg IV), ug mga mananap nga gipangalagpot sa eksperimento (10 mg / kg), ug pangutan-a kung ngano nga ang ulahi naghatag ug maayo nga induction sa ΔFosB ug CaMKII samtang ang short-access dili. Kini nga panagsumpaki lagmit tungod sa mga kalainan sa kinatas nga lebel sa cocaine (ang gipangulohan nga cocaine nga gihatag nga usa ka bolus nga IP, samtang ang pagdumala sa kaugalingon nga cocaine ipadala pinaagi sa daghang mga dosis nga IV), o pinaagi sa kalainan sa gidaghanon sa pagkaladlad sa droga (7 days for experimenter administrasyon, 19 nga mga adlaw alang sa self-administration).

Bisan pa sa dako nga literatura sa ΔFosB ug CaMKII sa aksyon sa cocaine, walay mga pagtuon niini nga mga protina sa mga tiggamit sa cocaine sa tawo. Dinhi, gipresentar nato ang unang ebidensya nga ang lebel sa ΔFosB (p = 0.0316; t = 1.921; df = 34) ug CaMKII (p = 0.0444; t = 1.755; df = 32)Fig 2D, Table 1). Gipakita niini nga mga datos nga ang pagsusi sa ΔFosB ug CaMKII induction sa cocaine sa rodent NAc klinikal nga may kalabutan sa pagkaadik sa cocaine sa tawo.

Table 1

Pagpasidungog sa mga sampol gikan sa mga adik sa cocaine sa tawo ug sa hugpong nga pagkontrol sa grupo

ΔFosB Nagdumala sa CaMKII Transcription Milihok sa D1-Type MSNs sa NAc Shell

Ang nadiskobrehan nga ang CaMKII ug ΔFosB gisunod sa cocaine sa rodent NAc nga nagdala kanato aron mahibal-an kung ang ΔFosB mahimong mag-regulate sa transcription sa CaMKII gene. Giingon namo kaniadto nga CaMKIIα isip usa ka posible nga target alang sa ΔFosB sa usa ka dili pormal nga microarray analysis sa NAc (McClung ug Nestler, 2003), apan kini nga pagkaplag dili pa gipamatud-an sa maong pagtuon. Una namong gigamit ang quantitative Chip (qChIP-ChIP nga gisundan sa quantitative PCR) aron mahibal-an kung ang ΔFosB nagbugkos sa CaMKIIα gene promoter sa NAc sa mga adult nga mga ilaga, ug nakaplagan nga talagsaon nga kini nga pagbag-o nadugangan, pinaagi sa chronic cocaine administration, sa shell ( p = 0.0133; t = 2.901; df = 12), apan dili ang core, subregion (Fig 3A). Aron sa dugang nga pagsabut sa mga mekanismo nga may kalabutan sa kini nga piho nga kalainan sa ΔFosB nga nagbugkos sa CaMKIIα promoter, gigamit namon ang qChip nga ipaila ang estado sa histone modfications niining genomic nga rehiyon. Ang mga una nga pagtuon nagpakita sa cocaine induction sa H3 acetylation sa CaMKIIα promoter sa kinatibuk-ang mouse NAc (Wang et al., 2010). Sa kasukwahi, among nahibal-an nga ang cocaine mokunhod sa H3 acetylation sa CaMKIIα promoter selektibo sa NAc core (Fig 3B; p = 0.0213; t = 2.726; df = 10), nga walay pagbag-o nga makita sa kabhang, nga nahiuyon sa mga pag-usab sa chromatin nga wala pay porma nga labaw sa ΔFosB binding. qChIP alang sa mapig-ot nga marka, nga dimethylated H3 lysine 9 (H3K9me2), gipadayag nga mga uso alang sa mga pagkunhod sa duha sa kabhang ug mga core subregions (Fig 3C).

Aron mahibal-an kung ang ΔFosB nag-regulate sa CaMKIIα transcription Sa vivo, gigamit namo ang duha ka bitransgenic mouse nga mga linya nga inducibly overexpress ΔFosB ilabi na sa D1 vs. D2-type MSNs sa usa ka pamaagi nga kontrolado sa pagdumala sa doxycycline sa inum nga tubig (Chen et al., 1998; Kelz et al., 1999; Werme et al., 2002). Ang mga hingkod nga laki nga mice nga nagpahayag sa sobra nga ΔFosB sa D1-type MSNs nga may dugang nga lebel sa CaMKIIα mRNA sa NAc (p = 0.0337; t = 1.996; df = 13), usa ka epekto nga wala makita sa mga ilaga nga nagpahayag sa ΔFosB kasagaran sa D2-type MSNs (Fig 3D). Ang pagtaas sa CaMKIIα mRNA, nga gipahinabo sa ΔFosB nga ekspresyon sa D1-type MSNs, giubanan sa usa ka dugang nga pagtaas sa CaMKIIα nga protina sa parehong NAc shell (p = 0.0030; t = 3.578; df = 14) ug core (p = 0.0392; = 2.275; df = 14; Mga igos 3E ug F). Gipakita niini nga mga datos nga ang ΔFosB makahimo sa pagdala sa CaMKIIα gene nga ekspresyon sa D1-type MSNs sa duha ka mga subregion, bisan pa Figure 3B nagsugyot nga ang cocaine-mediated chromatin nga mga pagbag-o sa CaMKIIα promoter (eg, pagkunhod sa acetylation) makapugong sa ΔFosB gikan sa pag-upod sa CaMKII sa core subregion human sa cocaine.

Tungod kay ang among datos sa transgenic mouse gipakita nga ang ΔFosB induction sa CaMKII gene expression piho sa mga D1-type MSNs sa NAc, sunod namon nga gipangita kung nahibal-an sa cocaine nga pagdumala sa CaMKII nga nanginahanglan pagpaaktibo sa D1 dopamine receptor. Ang mga hamtong nga lalaki nga daga gihatagan talamak nga cocaine o asin ingon kaniadto, apan 30 min sa wala pa ang matag indeyksiyon, ang mga ilaga sa cocaine group gihatagan IP injection sa saline, ang D1 antagonist nga SCH 23390 (0.5 mg / kg), o ang D2 receptor antagonist eticlopride (0.5 mg / kg). Ang mga hayop gisusi 24 oras pagkahuman sa katapusang pag-injection sa cocaine. Gibutyag sa Western blotting nga ang D1, apan dili ang D2, antagonist hingpit nga gibabagan ang pagtaas sa cocaine-ΔFosB (p <0.0001; F = 18.96; df = 18), sama sa gi-report kaniadtoNye et al., 1995), ingon man sa CaMKII (p = 0.0005; F = 10.99; df = 18; Fig 3G ug H). Gipaluyohan sa maong mga datos ang pangagpas nga ang cocaine naglangkob sa usa ka Δ FosB nga gipataliwad nga pagtaas sa CaMKII gene expression ilabi na sa D1-type MSNs sa NAc shell. Importante kini sa umaabot nga pagtuon aron direktang ipasundayag kini nga matang sa espesipikong epekto sa cocaine sa CaMKII nga ekspresyon sulod niining utok nga rehiyon.

ΔFosB ang gikinahanglan ug igo alang sa Cocaine Induction sa CaMKII sa NAc Shell

Aron makigtambayayong sa paggamit sa bitransgenic nga mga ilaga, sunod namon nga gitun-an ang papel sa ΔFosB sa paghusay sa cocaine induction sa CaMKIIα pinaagi sa paggamit sa viral-mediated gene transfer sa mga ilaga. Kami duha nga nag-injected sa mga partido nga adeno nga naangkon sa adeno (AAV) nga mga partikulo ngadto sa NAc shell sa mga hamtong nga mga ilaga sa ilaga (diin ang mga tipik mahimo nga piniling gipuntirya) aron mapasabut ang ΔFosB plus GFP o GFP lamang. Gihatagan ang mga mananap og usa ka IP injection nga 10 mg / kg nga cocaine. Ang mga hayop nga nagpa-overpresse sa ΔFosB / GFP nagpakita sa nagkadaghang tubag sa locomotor kumpara sa mga hayop nga nagpahayag sa bug-os nga GFP lamang (Fig 4A). Ang 24 hr human sa usa ka cocaine injection, ang GFP-positibo nga NAc tissue nga nahaw-as gikan sa mga hayop pinaagi sa pagkahimulag ubos sa fluorescent light source. Ang Western blotting niini nga tisyu (Fig 4B ug C) nagpakita sa kusog nga ΔFosB overexpression ingon man sa usa ka mahinungdanong pagtaas sa total nga CaMKIIα nga protina kumpara sa mga hayop sa GFP (p = 0.0070; t = 2.894; df = 30), susama sa induction nga nakita sa chronic cocaine administration. Dugang pa, ang CaMKIIα autophosphorylation sa Thr286 (nagpaila sa enzyme activation) nadugangan pinaagi sa ΔFosB overexpression (p = 0.0330; t = 2.243; df = 28), sama sa phosphorylation sa CaMKII substrate, Ser831 of GluA1 (p = 0.0540; 2.012; df = 28), pag-usab pagsundog sa mga aksyon sa chronic cocaine (Fig 1C ug D). TAng mga datos naghatag dugang nga ebidensya nga ang ΔFosB nga ekspresyon sa NAc shell igo alang sa locomotor sensitization sa cocaine ug sa CaMKII induction and activation sa subregion.

Gigamit namon ang usa ka susama nga paagi sa pagtino kung ang ΔFosB kinahanglan usab alang sa cocaine-mediated induction sa CaMKIIα sa NAc shell. Ang AAV gigamit sa pagpalabi sa usa ka pinutol nga JunD nga protina, gitawag nga ΔJunD, nga usa ka negatibo nga regulator sa ΔFosB transcriptional activation (Winstanley et al., 2007) plus GFP o GFP lamang. Duha ka semana ang milabay, sa diha nga ang transgene nga ekspresyon nga maximal, ang mga hayop gihatagan og cocaine (10 mg / kg) o saline matag adlaw alang sa 7 nga mga adlaw, ug gisulayan ang mga tubag sa locomotor sa usa ka cocaine challenge (5 mg / kg) 24 hr human sa katapusan nga chronic injection (Fig 4D). Tungod sa sobrang pagpalabi sa ΔD, ang pag-amping sa locomotor sa cocaine, ug usab gipugngan ang induksiyon ug pagpaaktibo sa CaMKII sa NAc shell (Fig 4E ug F; p = 0.0437; F = 2.997; kinatibuk-an nga df = 38), nga nagpakita nga ang ΔFosB transcriptional activity gikinahanglan alang sa cocaine-mediated nga induction sa CaMKIIα sa subregion. Makapainteres, nakit-an nga ang ΔJunD mikunhod nga lebel sa ΔFosB ubos sa kondisyon sa saline ug cocaine (p = 0.0004; F = 8.110; df = 35), pagpataas sa novel nga posibilidad nga ang ΔFosB depende sa AP-1 nga kalihokan alang sa kaugalingon nga mga lebel sa ekspresyon.

CaMKII Phosphorylates ΔFosB sa Ser27

Pinaagi sa paggamit sa sa vitro Ang protina kinase assay, natino nga ang purified ΔFosB usa ka maayo nga substrate alang sa CaMKIIα. Pagpanglambigit sa Iyang₆-ΔFosB nga adunay CaMKIIα ug ATP ang hinungdan sa pag-usab sa electrophoretic mobility sa ΔFosB (Fig 5A); ang ubay-ubay nga resulta nga mga banda nagsugyot og daghang mga dapit sa phosphorylation. Susama sa vitro kinase assays gamit ang [γ-³²P] ATP nagpakita sa paghiusa sa radiolabeled phosphate ngadto sa gipalitan nga mga FosB bands (Fig 5B), nagpakita sa direkta nga phosphorylation sa protina. Naghimo kami og phospho-specific antibody sa kaniadto nga gihulagway nga Ser27 nga ΔFosB (Ulery et al., 2006). Samtang kini nga antibody dili makamugna og signal batok sa utok nga mga extracts nga adunay Ser27-phosphorylated ΔFosB (data nga wala gipakita), nakit-an nato ang Ser27 phosphorylation sa sa vitro kinase assay gamit ang CaMKII (Fig 5B). Ang Kinetic analysis sa CaMKII phosphorylation sa ΔFosB nagpakita nga kini usa ka puwersado nga substrate alang sa kinase (Fig 5C), nga adunay dayag nga K_M sa 5.7 ± 2.0μM ug K_CAT sa 2.3 ± 0.3min^-1. Kini nga mga resulta susama sa daghan nga maayong pagkaila Sa vivo substrates sa CaMKII (Colbran ug Brown, 2004). Dugang pa, natino nga ang CaMKII phosphorylates ΔFosB nga may stoikiometry nga 2.27 ± 0.07 mol / mol (Fig 5D), nga nagapakita nga adunay labing menos tulo ka mga dapit sa CaMKII phosphorylation sulod sa Iyang₆-ΔFosB nga protina, uyon sa Fig 5A.

Aron imbestigahan ang tagsa-tagsa nga mga dapit sa phosphorylation, kami nagtrabaho sa MS analisar sa mga sampol gikan sa among sa vitro kinase assays. Fig 5E nagpakita sa ΔFosB phosphorylation sa kaniadto nga gihulagway nga Ser27 ug sa ubay-ubay nga dugang nga mga site (data nga wala gipakita). Tungod sa una nga pag-gamit sa Ser27, nagpunting kami niini nga site pinaagi sa pagmugna og gimarka nga mga sintetikong peptida nga nagsundog sa mga phospho- and nonphospho-estado sa Ser27, dayon gigamit ang nahibal-an nga mga peptide isip mga sumbanan sa MRM analysis sa ΔFosB sa wala pa ug pagkahuman sa vitro phosphorylation ni CaMKII. Ang sunod nga gidaghanon (Fig 5F) nagpamatuod nga ang Ser27 usa ka gamhanang substrate alang sa CaMKII. Kini nga mga resulta nagpakita nga, taliwala sa daghang mga phosphorylated residues sulod sa ΔFosB, ang Ser27 usa ka epektibo nga substrate alang sa CaMKII.

CaMKII Mediates Cocaine Accumulation sa ΔFosB sa NAc Shell

Tungod kay ang CaMKII mahimo mag phosphorylate ΔFosB sa vitro sa usa ka site nga nakapauswag sa kalig-on niini sa vitro ug Sa vivo (Ulery et al., 2006; Ulery-Reynolds et al., 2009), atong nahibal-an kung ang mga kalihokan sa CaMKII nagkontrol sa mga lebel sa FosB sa NAc Sa vivo. Aron masulbad kini nga pangutana, una namong gigamit ang usa ka linya sa mouse nga nagpahayag sa usa ka calcium-independent mutant sa CaMKIIα (T286D) sa daghang utok nga rehiyon lakip ang NAc (Mayford et al., 1996; Kourrich et al., 2012). Gipasiugdahan nato ang edad nga gipaangay sa mga lalaki nga mutant sa lalaki ug mga wildtype nga mga littermate nga adunay 20 mg / kg nga cocaine o saline kausa kada adlaw alang sa 14 nga mga adlaw, dayon gisusi ang mga hayop usa ka adlaw human sa katapusan nga pagpa-injection. Nakita namon nga ang basal nga lebel sa ΔFosB nadugangan sa mutant animals sa NAc shell (p = 0.0001; F = 9.207; df = 37), apan dili coreFig 5G ug H). Sa katingala, ang cocaine-dependent induction sa ΔFosB gibabagan sa mutant animals sa shell ug kinauyokan, nga nagpasabot nga bisan ang CaMKII direkta nga makontrol ang ΔFosB nga kalig-on sa NAc shell, mahimo usab kini sa ibabaw sa ΔFosB sa cocaine-activate nga mga agianan sa NAc subregions .

Gikinahanglan ang CaMKII Activity sa ΔFosB-Mediated Structural ug Behavioural Plasticity

Ang cocaine induction sa dendritic spines sa NAc MSNs mao ang usa sa mga labing maayo nga na-establisar nga drug adaptation nga giduso sa kini nga utok nga rehiyon, ug ang ingon nga utok induction nga may kalabutan sa sensitized behavioral tubag sa drug (Robinson ug Kolb, 2004; Russo et al., 2010) ug gitaho nga mapilion alang sa D1-type MSNs (Lee et al., 2006). Gipakita nato nga bag-o lang nga ang cocaine induction sa dendritic spines sa NAc nagdepende sa ΔFosB ug sa downstream transcriptional program (Maze et al., 2010). Bisan tuod adunay daghang literatura mahitungod sa pagkalangkub sa CaMKII sa morpolohiya sa dendritic spine og induction sa ubang mga utok nga rehiyon ug mga sistema sa eksperimento (Jourdain et al., 2003; Penzes et al., 2008; Okamoto et al., 2009), ang papel niini sa NAc MSN spine formation wala matun-an. Busa, atong gipamatud-an kon ang CaMKII nga kalihokan gikinahanglan alang sa ØF -B-gipatuman nga induction sa MSN dendritic spines pinaagi sa paggamit sa HSV-mediated overexpression sa CaMKII inhibitor peptide AC3I nga gigamit sa GFP, usa ka pagtukod kaniadto nga gipakita nga nagpugong sa CaMKII activity Sa vivo (Zhang et al., 2005; Klug et al., 2012). Ang sobra nga pagpahayag sa Viral sa ΔFosB sa NAc shell sa mga hamtong nga hamtong nga nakaaghat sa usa ka hinungdanon nga pagtaas sa MSN dendritic spine density (p <0.0001; F = 8.558; df = 59; Fig 6A ug B) sama kaniadto nga gitaho (Maze et al., 2010), ug kini nga pagtaas giabug sa panguna pinaagi sa manipis (p = 0.0027; F = 5.319; df = 59) ug stubby (p = 0.0378; F = 2.988; df = 59)Fig 6C-E). Walay epekto nga nakita sa mas hamtong, pormag uhong nga porma. Apan, sa dihang gisugyot ang GFP-AC3I, ang ΔFosB induction of spines bug-os nga napala (Fig 6A-E), nga nagpakita nga ang kalihokan sa CaMKII gikinahanglan alang sa ΔFosB induction of dendritic spines sa NAc shell.

Gisunod namon ang sama nga mga himan nga viral aron mahibal-an kung ang kalihokan sa CaMKII gikinahanglan alang sa mga epekto sa FosB sa pagkasensitibo sa pamatasan sa cocaine. 72 hr human sa viral injection ngadto sa NAc shell, ang mga mananap gihatagan og usa ka pag-injection sa 5 mg / kg cocaine ug ang ilang aktibidad nga locomotor girekord. Sama sa gipakita kaniadto sa mas daghan nga AAV overexpression sa ΔFosB (Fig 4A), Ang HSV-gipatuman nga overexpression sa ΔFosB nagdugang sa sensitivity sa locomotor sa cocaine (p = 0.0002; F = 8.823; df = 37; Fig 6F). Sama sa induction of dendritic spines, pagdugtong sa CaMKII nga kalihokan pinaagi sa coexpression sa GFP-AC3I hingpit nga gibabagan ang ΔFosB nga gipataliwadhan nga pagtaas sa cocaine sensitivity, nga nagpakita nga ang CaMKII nga kalihokan gikinahanglan alang sa ΔFosB nga gihulagway nga pag-usab sa cocaine nga mga epekto sa kinaiya.

Adto sa:

Panaghisgutan

Ang kasamtangan nga pagtuon naghubit sa usa ka nobela nga feed-forward nga mekanismo diin ang cocaine nagduso sa ΔFosB sa NAc, nga nagdugang sa transcription sa CaMKIIα gene sa pinili nga NAc shell. Ang CaMKIIα nagsunodsunod nga magpa-phosphorylate ug magpalig-on sa ΔFosB paingon sa mas dako nga akta sa FosB ug sa labaw nga CaMKIIα induction (Fig 6G). Ang nagkakusog nga lebel sa duha ka mga protina sa panahon sa malala nga pagkaladlad sa cocaine dayon makaamot sa mahinungdanon nga mga pamaagi sa sensitized nga mga tubag sa panggawi ngadto sa droga. Kini usa ka makapadani nga pangagpas sama sa ΔFosB ug CaMKII nga ang matag usa gipakita kaniadto nga gikinahanglan alang sa dugang nga mga tubag sa panggawi sa cocaine (Pierce et al., 1998; Peakman et al., 2003), ug atong gisundog kini nga nadiskobrehan alang sa ΔFosB sa NAc shell ilabi na sa paggamit sa usa ka viral approach (Mga igos 4 ug Ug66).

Bisan tuod ang sobra nga ekspektasyon sa transduser ΔFosB sa D1-type nga MSNs makaduso sa CaMKII induction sa duha nga NAc shell ug core sa cocaine-naïve nga mga hayop, sa konteksto sa cocaine, ang panagtipon sa endogenous ΔFosB, nga mahitabo sa duha ka mga subregion, nagdala sa induction sa CaMKII ilabi na sa NAc shell . Kini nga kalainan mahimong may kalabutan sa mas taas nga ang-ang sa ΔFosB nga gipahinabo sa atong bitransgenic nga modelo, bisan pa, mahimo usab kini nga nagpakita sa abilidad sa cocaine nga magkalain-lain nga mag-usab sa CaMKIIα promoter sa shell vs. kinauyokan nga mga MSN sa pagpalambo sa ΔFosB nga nagbugkos sa kanhi o dili iapil kini sa ulahing subregion. Sa pagkatinuod, ang atong ChIP nga data, nga nagpakita sa usa ka cocaine-mediated nga deacetylation sa mga histones sa CaMKIIα gene promoter sa NAc core lamang, nagsuporta sa posible nga pag-apil sa usa ka chromatin nga mekanismo. Sumunod sa niini nga pangagpas, ang ΔFosB overexpression sa D1-type MSNs nakahimo sa pagpadagan sa CaMKIIα induction sa NAc nga core sa wala nga cocaine (Fig 3F), nga nagsugyot nga adunay mga aktibo nga kausaban sa CaMKIIα promoter nga makapugong niini nga induction sa panahon sa pagkaladlad sa cocaine. Ang regulasyon sa chromatin nga talan-awon sa CaMKII promoter mahimo usab nga ipasabut kung nganong ang CaMKII gipahinabo sa usa ka hagit nga dosis sa cocaine sa NAc shell sa chronic cocaine-withdrawing nga mga ilaga (Fig 1E) apan dili sa mga drug-naïve animals (Fig 1D). Mahimo kini nga nagrepresentar sa epigenetic "gene priming" nga epekto sa ΔFosB (Robison ug Nestler, 2011), ug tingali usa ka mekanismo sa molekula sa paglumlom sa pangandoy sa cocaine (Pickens et al., 2011). Bisan pa, tungod kay kini nga chromatin nga kausaban nga maoy hinungdan nga nalambigit sa paglumlad sa pangandoy, kini kinahanglan nga molambo sa paglabay sa panahon. Makapainteres kini aron mahibal-an kung mao kini ang kahimtang, ug sa pagtuon kon ang uban nga mga gene nagpakita sa ΔFosB-dependent, regulasyon sa espesipikong subregion pinaagi sa cocaine. Importante usab nga matikdan nga ang feed-forward loop nga atong gihulagway dili mosangpot sa walay katapusang panagtigum sa CaMKII o ΔFosB (Fig 1E); ang pagbutyag sa molekular nga "pagkadaut" nga responsable niini usa ka importante nga tumong sa umaabot nga pagtuon.

Ang nahibal-an nga mga gimbuhaton sa ΔFosB ug CaMKII sa daghang mga sistema sa eksperimento ug mga rehiyon sa utok nagkatapok sa daghang ang-ang (Fig 6F). Ang duha ka molekula suod nga nalambigit sa pagtubo sa dendritic spine: Ang CaMKII nakigkontak sa aktin cytoskeleton (Okamoto et al., 2009), nagmando sa gidak-on sa gidak-on sa uloMatsuzaki et al., 2004), ug gikinahanglan ug igo alang sa pagkadaghan sa plasticity tungod sa filopodia ug synapse nga numero sa hippocampal organotypic slice kultura (Jourdain et al., 2003), whili ΔFosB gikinahanglan ug igo alang sa pag-umol sa cocaine-induced dendritic sa NAc MSNs (Maze et al., 2010). Dugang pa, ang duha ka molekula nalangkit sa regulasyon sa AMPA glutamate receptors. Ang CaMKII wala mag-regulate sa kinatibuk-ang lebel sa mga subunit sa receptor sa AMPA, apan gipadagan ang pagsulod sa mga receptor sa AMPA ngadto sa mga synapse ug nagdugang sa conductance sa AMPA channel pinaagi sa phosphorylating GluA1 sa Ser831 sa hippocampal pyramidal neurons sa kultura ug Sa vivo (gisusi sa (Malinow ug Malenka, 2002; Colbran ug Brown, 2004)). Ang ingon nga nagkadaghang trafficking sa GluA1 ngadto sa synapse nalambigit usab sa malala nga cocaine nga aksyon (Boudreau ug Wolf, 2005). Dugang pa, ang mga tubag sa kinaiya sa AMPA receptor activation sa NAc gipalambo sa overexpression CaMKIIα sa dependent nga D1 dopamine receptorSinger et al., 2010). Ang long-term nga D1 nga piho nga overexpression sa ΔFosB gipakita aron mahaylo ang transcription sa GluA2 sa NAc (Kelz et al., 1999), nga nakapahuyang sa mga tubag sa AMPA nga gipataliwat pinaagi sa GluA1, samtang gipakita nato dinhi nga ang mas mubo nga termino nga ΔF sa sobra nga pagpaabut-ingon man ang mas mubo nga termino nga pagkaladlad sa cocaine-walay epekto niini nga subunit (Fig 1). Bisan pa niana, atong nakaplagan dili pa dugay nga ang mubo nga termino nga ΔFosB overexpression bisan pa niana nagpakunhod sa mga tubag sa AMPA sa D1-type MSNs sa NAc (Grueter et al., 2013). Ang kini nga mga datos nagsugyot sa temporally distinct nga mga mekanismo nga mahimong naglangkob sa usa ka time-dependent nga serye sa mga neuroadaptation sa cocaine nga naghatag og gibug-aton sa nagkalainlain nga aspeto sa pag-uswag sa pagkaadik nga wala masabti pag-ayo. Sa lebel sa pamatasan, ang CaMKII ug ΔFosB gikinahanglan alang sa sensitization sa locomotor sa cocaine (tan-awa sa ibabaw), ug ang duha gikinahanglan alang sa padayong cocaine self-administration sa rodents (Colby et al., 2003; Wang et al., 2010), nga nagsugyot nga ang duha ka mga protina hinungdanon alang sa mga mubo ug mahangturon nga mga pagpaangay sa kinaiya sa pagkaladlad sa droga, bisan pa pinaagi sa pipila ka mga mekanismo nga nagpakita sa usa ka bahin. Gituohan nga ang ΔFosB ug CaMKII nagkontrolar sa mga komplikadong mga pag-usab sa pamatasan pinaagi sa mga kausaban sa function sa NAc synaptic, bisan daghan pa nga gikinahanglan nga trabaho aron direktang i-link ang synaptic phenomena sa pag-usab sa kinaiya.

Ang CaMKII holoenzyme dungan nga nakig-interact sa nagkalain-laing mga synapse-associated proteins (Robison et al., 2005) nga gihunahuna nga mag-regulate sa pag-target niini ngadto sa postsynaptic density (PSD), usa ka panghitabo nga gisugyot nga importante alang sa synaptic plasticity. Sa partikular, ang interaksiyon sa CaMKII uban sa GluN2B subunit sa NMDA-type glutamate receptor gipakita sa dili pa dugay aron makontrol ang duha nga sinapid nga plasticity ug pagkat-on (Halt et al., 2012). Samtang ang AC3I peptide mimics sa domain sa autoinhibitory sa CaMKII, ug busa nakapugong sa enzyme catalytic nga kalihokan, kini usab nagpugong sa daghang mga interaksiyon sa protein-protein (Strack et al., 2000; Robison et al., 2005). Sa ingon, ang epekto sa kinaiya ug morphological sa HSV-GFP-AC3I nga mahitabo dinhi mahimo mahitabo pinaagi sa pagkunhod sa phosphorylation sa CaMKII target proteins, pagbag-o sa pag-target sa CaMKII, o pag-usab sa gisugyot nga CaMKII nga structural role sa synapses (Lisman et al., 2002).

Ang pagdili sa gisugyot nga ΔFosB-CaMKII loop sa NAc nga kabayo usa ka espesyal nga nota, sanglit ang bag-o nga trabaho nagpakita sa daghang mga kalainan sa physiological tali sa NAc shell ug kinauyokan isip tubag sa pagdumala sa cocaine, usa ka ideya nga gipamatud-an sa wala'y pili nga iTRAQ (Table S1) data . Ang mga MSN sa NAc shell nagpakita sa usa ka depresyon sa kapasidad nga pagpabuto human sa chronic nga cocaine nga gipaluyohan sulod sa pipila ka mga semana, samtang ang core MSNs gikan sa sama nga mga mananap nagpakita sa usa ka lumalabay (1-3 nga adlaw) nga pagdugang sa kapasidad nga pagpabuto nga mobalik ngadto sa basal nga lebel sa sulod sa 2 nga mga semana (Kourrich ug Thomas, 2009). Dugang pa, daghan nga mga synaptic nga mga protina nagkalainlain ang pagkontrol sa NAc shell vs. ang kinauyokan sa mga hayop nga naladlad sa malala nga cocaine, lakip ang GluA2 (Knackstedt et al., 2010). Ingon nga ang kanunay nga amphetamine ang hinungdan sa CaMKIIα ilabi na sa NAc shell (Loweth et al., 2010), dili ikatingala nga atong makita ang susama nga epekto sa cocaine. Apan, ingon nga ang ΔFosB gipahinabo sa durungawan sa NAc ug core pinaagi sa chronic cocaine (Perrotti et al., 2008), ug tungod kay gipakita nato nga ang pagsuportar sa CaMKIIα sa kabhang nag-depende sa FosB, ang atong mga natun-an naghatag og bag-ong ebidensya alang sa managlahing mekanismo sa transcript sa CaMKIIα promoter tali niining duha ka mga subregion, nga maoy responsable sa selective induction sa CaMKIIα sa kabhang.

Daghang bag-o nga trabaho ang naka-focus sa pag-delineate sa mga kalainan tali sa D1- ug D2-type NAc MSNs. Bisan ang duha ka D1 ug D2 receptors nalangkit sa magantihon nga mga epekto sa cocaine (Kaugalingon, 2010), ang bag-o nga trabaho nagpakita nga ang optogenetic activation sa D1-type nga MSNs nagdugang sa mga tubag sa kinaiya sa cocaine, samtang ang D2-type nga MSN nga pagpaaktibo adunay kaatbang nga epekto (Lobo et al., 2010). Subay sa maong mga kaplag, ang D1-receptor knockout nga mga ilaga kulang sa pagkuha sa cocaine self-administration (Caine et al., 2007), samtang ang mga knockout sa D2 dili (Caine et al., 2002). Ang D1 agonist nga pagdumala direkta ngadto sa NAc nag-aghat sa kinaiya nga nagtinguha sa cocaine sa mga gipaayo nga mga paradigms (Kaugalingon, 2010). Makaiikag, kini nga epekto nagkinahanglan sa D1-receptor-dependent nga pagtaas sa kalihokan sa CaMKII sa NAc shell, apan dili core (Anderson et al., 2008), usa ka resulta nga dovetails maayo sa D1- ug sa kabhang nga piho nga ΔFosB-CaMKII loop nga gisugyot dinhi.

Giingon namo kaniadto nga ang Ser27 sa ΔFosB mahimo nga phosphorylated sa casein kinase-2 (Ulery et al., 2006), bisan pa niana, atong gitukod dinhi nga ang CaMKII phosphorylates ΔFosB niini ug sa uban nga mga dapit nga adunay mas dako nga mga kinetiko ug stoikiometry ug makahimo sa pagsundog sa mas taas nga dayag nga M_r nakabantay alang sa ΔFosB (Fig 5A) nga adunay pagkaladlad sa cocaine Sa vivo (Nestler, 2008). Nahibal-an na nato nga ang Ser27 phosphorylation nagdugang sa ΔFosB kalig-on ug transcriptional activity (Ulery et al., 2006; Ulery ug Nestler, 2007; Ulery-Reynolds et al., 2009). Ang umaabot nga trabaho karon mag-focus sa pag-ila ug sa mga sangputanan nga mga sangputanan sa mga nobela nga mga dapit sa ΔFosB phosphorylation nga gipakita sa kasamtangan nga pagtuon.

Ang lungag sa feed-forward nga gihulagway dinhi naghatag og usa ka tinuud nga bag-ong mekanismo diin ang balik-balik nga pagdumala sa cocaine nagdala sa mga progresibong abnormalidad sa NAc. Tungod niini, kini nga biochemical pathway mahimong maghatag og usa ka importante nga target alang sa umaabot nga terapyutik nga interbensyon sa adik nga mga sakit. Tungod kay ang CaMKII adunay ubiquitous ug gikinahanglan alang sa daghang mga salabutan sa neuronal ug kinaiya nga basal, ang direktang paggamit sa mga inhibitor nga CaMKII gilikayan ingon nga pag-ayo sa pagkaadik. Ang among datos nagsugyot nga ang mas malinglahon nga pag-target sa mekanismo sa CaMKII induction, nga espesipiko sa usa ka indibidwal nga cell type ug subregion sa reward circuitry sa utok, makahatag sa usa ka terapyutik nga tumong nga makalikay sa mga komplikasyon sa sistema sa pagdili sa CaMKII.

Adto sa:

Pasalamat

Gisuportahan kini sa mga grants gikan sa National Institute on Drug Abuse (EJN), NIDA-Yale Proteomics Center DA018343 (AJR ug EJN), ug Hartwell Foundation (AJR). Ang mga awtor gusto nga pasalamatan si Gabby Rundenko alang sa ubay-ubay nga gasa sa pagputli ΔFosB ug Roger Colbran alang sa manggihatagon nga gasa sa giputli nga CaMKIIα.

Adto sa:

mga pakisayran

1. Ahmed SH, Koob GF. Pagbalhin gikan sa kasarangan ngadto sa sobra nga pag-inom sa druga: pagbag-o sa hedonic set point. Science. 1998; 282: 298-300. [PubMed]
2. Anderson SM, Famous KR, Sadri-Vakili G, Kumaresan V, Schmidt HD, Bass CE, Terwilliger EF, Cha JH, Pierce RC. CaMKII: usa ka biochemical bridge nga nagsumpay sa accumbens dopamine ug glutamate systems sa pagpangita sa cocaine. Nat Neurosci. 2008; 11: 344-353. [PubMed]
3. Boudreau AC, Lobo ME. Ang pagpahimsog sa kinaiya sa cocaine nalangkit sa dugang nga ekspresyon sa nawong AMPA receptor sa mga accumbens sa nucleus. J Neurosci. 2005; 25: 9144-9151. [PubMed]
4. Brickey DA, Colbran RJ, Fong YL, Soderling TR. Ang pagpahayag ug paghulagway sa alpha-subunit sa Ca2 + / calmodulin-dependent nga protina kinase II gamit ang baculovirus expression system. Biochem Biophys Res Commun. 1990; 173: 578-584. [PubMed]
5. Caine SB, Negus SS, Mello NK, Patel S, Bristow L, Kulagowski J, Vallone D, Saiardi A, Borrelli E. Ang papel sa dopamine D2 nga reseptor sa cocaine self-administration: pagtuon sa D2 receptor mutant mice ug nobela D2 receptor antagonists. J Neurosci. 2002; 22: 2977-2988. [PubMed]
6. Caine SB, Thomsen M, Gabriel KI, Berkowitz JS, Gold LH, Koob GF, Tonegawa S, Zhang J, Xu M. Lack sa self-administration sa cocaine sa dopamine D1 receptor knock-out nga mga ilaga. J Neurosci. 2007; 27: 13140-13150. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
7. Carle TL, Ohnishi YN, Ohnishi YH, Alibhai IN, Wilkinson MB, Kumar A, Nestler EJ. Proteasome-dependent ug-dili depende nga mekanismo alang sa FosB destabilization: pag-ila sa FosB degron domains ug mga implikasyon alang sa DeltaFosB nga kalig-on. Eur J Neurosci. 2007; 25: 3009-3019. [PubMed]
8. Chen J, Kelz MB, Zeng G, Sakai N, Steffen C, Shockett PE, Picciotto MR, Duman RS, Nestler EJ. Mga transgenic nga mga hayop nga dunay inducible, target nga gene expression sa utok. Mol Pharmacol. 1998; 54: 495-503. [PubMed]
9. Christoffel DJ, Golden SA, Dumitriu D, Robison AJ, Janssen WG, Ahn HF, Krishnan V, Reyes CM, Han MH, Ables JL, Eisch AJ, Dietz DM, Ferguson D, Neve RL, Greengard P, Kim Y, Morrison JH , Russo SJ. Ang IkappaB kinase nag-organisa sa sosyal nga kapildihan nga gipahinabo sa tibuuk nga sintomas ug panglihok nga kinaiya. J Neurosci. 2011; 31: 314-321. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
10. Colbran RJ. Inactivation of Ca2 + / calmodulin-dependent protein kinase II pinaagi sa basal autophosphorylation. J Biol Chem. 1993; 268: 7163-7170. [PubMed]
11. Colbran RJ. Protina phosphatases ug calcium / calmodulin-dependent protein kinase II-depende sa sinaptic nga plasticity. J Neurosci. 2004; 24: 8404-8409. [PubMed]
12. Colbran RJ, Brown AM. Ang calcium / calmodulin-dependent nga protina kinase II ug synaptic plasticity. Curr Opin Neurobiol. 2004; 14: 318-327. [PubMed]
13. Colby CR, Whisler K, Steffen C, Nestler EJ, Self DW. Ang Striatal cell-espesipiko nga overexpression sa DeltaFosB nagdugang sa insentibo alang sa cocaine. J Neurosci. 2003; 23: 2488-2493. [PubMed]
14. Covington HE, 3rd, Maze I, LaPlant QC, Vialou VF, Ohnishi YN, Berton O, Fass DM, Renthal W, Rush AJ, 3rd, Wu EY, Ghose S, Krishnan V, Russo SJ, Tamminga C, Haggarty SJ, Nestler EJ. Mga antidepressant nga mga aksyon sa mga histone deacetylase inhibitors. J Neurosci. 2009; 29: 11451-11460. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
15. Davalos A, Fernandez-Hernando C, Sowa G, Derakhshan B, Lin MI, Lee JY, Zhao H, Luo R, Colangelo C, Sessa WC. Ang gidaghanon nga mga proteomics sa caveolin-1-regulated proteins: paghulagway sa polymerase i ug transcript release factor / CAVIN-1 SA endothelial cells. Mol Cell Proteomics. 2010; 9: 2109-2124. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
16. Dumais A, Lesage AD, Alda M, Rouleau G, Dumont M, Chawky N, Roy M, Mann JJ, Benkelfat C, Turecki G. Mga hinungdan sa paghikog sa paghikog sa mayor nga depresyon: usa ka pag-usisa sa kaso sa pagpangatake sa mga impulsive and aggressive behaviors sa mga lalaki. Am J Psychiatry. 2005; 162: 2116-2124. [PubMed]
17. Grueter BA, Robison AJ, Neve RL, Nestler EJ, Malenka RC. ΔFosB nagkalain laing modules ang mga direkta ug dili diretso nga paagi sa nucleus accumbens function. Proc Natl Acad Sci USA. 2013 sa press. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
18. Halt AR, Dallapiazza RF, Zhou Y, Stein IS, Qian H, Juntti S, Wojcik S, Brose N, Silva AJ, Impyerno JW. Ang CaMKII nga nagbugkos sa GluN2B kritikal panahon sa konsolidasyon sa memorya. EMBO J. 2012; 31: 1203-1216. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
19. Hiroi N, Brown JR, Haile CN, Ye H, Greenberg ME, Nestler EJ. FosB mutant mice: pagkawala sa laygay nga indeyksiyon sa cocaine sa mga protina nga adunay kalabutan sa Fos ug gipataas nga pagkasensitibo sa psychomotor sa cocaine ug mga maayong epekto. Proc Natl Acad Sci US A. 1997; 94: 10397-10402. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
20. Ito R, Robbins TW, Everitt BJ. Ang nagkalainlain nga pagkontrol sa pagdumala sa cocaine pinaagi sa nucleus accumbens core ug shell. Nat Neurosci. 2004; 7: 389-397. [PubMed]
21. Jorissen HJ, Ulery PG, Henry L, Gourneni S, Nestler EJ, Rudenko G. Dimerization ug mga bili sa DNA nga bili sa transcription factor nga DeltaFosB. Biokemistika. 2007; 46: 8360-8372. [PubMed]
22. Ang Jourdain P, Fukunaga K, Muller D. Calcium / depende sa calmodulin nga protina nga kinase II nakatampo sa paglambo sa filopodia nga naglihok sa kalihokan ug pag-umol sa dugo. J Neurosci. 2003; 23: 10645-10649. [PubMed]
23. Gipangutana ko sa akong kaugalingon nga ang akong mga pangutana mao ang pag-uswag, Nestler EJ. Ang ekspresyon sa deltaFosB sa transcription factor sa utok nagkontrol sa sensitibo sa cocaine. Kinaiyahan. 1999; 401: 272-276. [PubMed]
24. Klug JR, Mathur BN, Kash TL, Wang HD, Matthews RT, Robison AJ, Anderson ME, Deutch USA, Lovinger DM, Colbran RJ, Winder DG. Ang Genetic Inhibit sa CaMKII sa Dorsal Striatal Medium Spiny Neurons Mubuy-an sa Functional Excitatory Synapses ug Makapausbaw sa Intrinsic Excitability. PLOS One. 2012; 7: e45323. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
25. Knackstedt LA, Moussawi K, Lalumiere R, Schwendt M, Klugmann M, Kalivas PW. Ang pagpalagpot nga pagbansay human sa self-administration sa cocaine nagdasig sa glutamatergic plasticity aron sa pagpugong sa pagpangita sa cocaine. J Neurosci. 2010; 30: 7984-7992. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
26. Kourrich S, Thomas MJ. Susama nga mga neurons, atbang nga mga pagpahaum: ang psychostimulant nga kasinatian nagkalainlain nga nag-usab sa pagputol sa mga kabtangan sa accumbens core batok sa kabhang. J Neurosci. 2009; 29: 12275-12283. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
27. Kourrich S, Klug JR, Mayford M, Thomas MJ. AMPAR-Independent nga Epekto sa Striatal alphaCaMKII Nagpasiugda sa Sensitization sa Cocaine Reward. J Neurosci. 2012; 32: 6578-6586. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
28. LaPlant Q, Chakravarty S, Vialou V, Mukherjee S, Koo JW, Kalahasti G, Bradbury KR, Taylor SV, Maze I, Kumar A, Graham A, Birnbaum SG, Krishnan V, Truong HT, Neve RL, Nestler EJ, Russo SJ . Ang papel nga nukleyar nga kappaB sa ovarian hormone-gipadagan nga stress hypersensitivity sa babaye nga ilaga. Biol Psychiatry. 2009; 65: 874-880. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
29. Lee KW, Kim Y, Kim AM, Helmin K, Nairn AC, Greengard P. Cocaine-dulot nga dendritic spine formation sa D1 ug D2 dopamine receptor nga adunay medium spiny neurons sa nucleus accumbens. Proc Natl Acad Sci US A. 2006; 103: 3399-3404. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
30. Lisman J, Schulman H, Cline H. Ang molekular nga basehan sa CaMKII function sa synaptic ug behavioral memory. Nat Rev Neurosci. 2002; 3: 175-190. [PubMed]
31. Lobo MK, Covington HE, 3rd, Chaudhury D, Friedman AK, Sun H, Damez-Werno D, Dietz DM, Zaman S, Koo JW, Kennedy PJ, Mouzon E, Mogri M, Neve RL, Deisseroth K, Han MH, Nestler EJ. Ang cell type-specific loss sa BDNF signaling susama sa optogenetic control sa cocaine reward. Science. 2010; 330: 385-390. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
32. Loweth JA, Baker LK, Guptaa T, Guillory AM, Vezina P. Pagdugta sa CaMKII sa nucleus accumbens shell mikunhod ang gipaayo nga paggamit sa amphetamine sa sensitized nga mga ilaga. Si Neurosci Lett. 2008; 444: 157-160. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
33. Loweth JA, Singer BF, Baker LK, Wilke G, Inamine H, Bubula N, Alexander JK, Carlezon WA, Jr, Neve RL, Vezina P. Transient overexpression ng alpha-Ca2 + / calmodulin-dependent protein kinase II sa nucleus accumbens shell nagpadugang sa pamatasan nga mitubag sa amphetamine. J Neurosci. 2010; 30: 939-949. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
34. Malinow R, Malenka RC. AMPA receptor trafficking ug synaptic plasticity. Annu Rev Neurosci. 2002; 25: 103-126. [PubMed]
35. Matsuzaki M, Honkura N, Ellis-Davies GC, Kasai H. Ang estruktural nga basehan sa dugay nga panahon nga potentiation sa usa ka dendritic spines. Kinaiyahan. 2004; 429: 761-766. [PubMed]
36. Mayford M, Bach ME, Huang YY, Wang L, Hawkins RD, Kandel ER. Pagkontrol sa paghimo sa panumduman pinaagi sa kontrolado nga pagpahayag sa usa ka CaMKII transgene. Science. 1996; 274: 1678-1683. [PubMed]
37. Gikan sa I, Maze I, Covington HE, 3rd, Dietz DM, LaPlant Q, Renthal W, Russo SJ, Mechanic M, Mouzon E, Neve RL, Haggarty SJ, Ren Y, Sampa SC, Hurd YL, Greengard P, Tarakhovsky A, Schaefer A, Nestler EJ. Kinahanglanon nga papel sa histone methyltransferase G9a sa cocaine-induced plasticity. Science. 2010; 327: 213-216. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
38. McClung CA, Nestler EJ. Pagdumala sa gene expression ug cocaine reward sa CREB ug DeltaFosB. Nat Neurosci. 2003; 6: 1208-1215. [PubMed]
39. Nestler EJ. Repasohon. Transcriptional mekanismo sa pagkaadik: papel sa DeltaFosB. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2008; 363: 3245-3255. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
40. Nye HE, Hope BT, Kelz MB, Iadarola M, Nestler EJ. Ang mga pagtuon sa pharmacological sa regulasyon sa mga chronic-related antio-induction sa cocaine sa cocaine sa striatum ug nucleus accumbens. J Pharmacol Exp Ther. 1995; 275: 1671-1680. [PubMed]
41. Okamoto K, Bosch M, Hayashi Y. Ang papel sa CaMKII ug F-actin sa structural plasticity sa dendritic spines: usa ka potensyal nga molecular identity sa usa ka synaptic tag? Physiology (Bethesda) 2009; 24: 357-366. [PubMed]
42. Olausson P, Jentsch JD, Tronson N, Neve RL, Nestler EJ, Taylor JR. Ang DeltaFosB sa mga accumben sa nucleus nag-regulate sa pagkaon nga gipalig-on sa mga batasan ug pagdasig sa instrumento. J Neurosci. 2006; 26: 9196-9204. [PubMed]
43. Paxinos G, Watson C. Ang utok sa ilaga sa stereotaxic coordinates. 6th Edition. Amsterdam; Boston: Academic Press / Elsevier; 2007.
44. Peakman MC, Colby C, Perrotti LI, Tekumalla P, Carle T, Ulery P, Chao J, Duman C, Steffen C, Monteggia L, Allen MR, Stock JL, Duman RS, McNeish JD, Barrot M, Self DW, Nestler EJ , Schaeffer E. Inducible, utok nga rehiyon nga piho nga ekspresyon sa usa ka dominanteng negatibo nga mutant sa c-Jun sa transgenic nga mga ilaga nagpakunhod sa pagkasensitibo sa cocaine. Brain Res. 2003; 970: 73-86. [PubMed]
45. Penzes P, Cahill ME, Jones KA, Srivastava DP. Ang Convergent CaMK ug RacGEF nagpaila sa pagkontrol sa dendritic structure ug function. Trends Biol. 2008; 18: 405-413. [PubMed]
46. Perrotti LI, Hadeishi Y, Ulery PG, Barrot M, Monteggia L, Duman RS, Nestler EJ. Pagsag-ulo sa deltaFosB sa mga kaundan sa utok nga may kalambigitan human sa malisod nga tensiyon. J Neurosci. 2004; 24: 10594-10602. [PubMed]
47. Perrotti LI, Weaver RR, Robison B, Renthal W, Maze I, Yazdani S, Elmore RG, Knapp DJ, Selley DE, Martin BR, Sim-Selley L, Bachtell RK, Self DW, Nestler EJ. Talagsaong sumbanan sa DeltaFosB induction sa utok pinaagi sa mga droga sa pag-abuso. Synapse. 2008; 62: 358-369. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
48. Pickens CL, Airavaara M, Theberge F, Fanous S, Paglaum BT, Shaham Y. Neurobiology sa paglumlom sa pagpangandoy sa droga. Mga us aka Neurosci. 2011; 34: 411-420. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
49. Pierce RC, Quick EA, Reeder DC, Morgan ZR, Kalivas PW. Ang ikaduha nga mga mensahero sa Calcium maoy modula sa ekspresyon sa sensitipikasyon sa kinaiya sa cocaine. J Pharmacol Exp Ther. 1998; 286: 1171-1176. [PubMed]
50. Quirion R, Robitaille Y, Martial J, Chabot JG, Lemoine P, Pilapil C, Dalpe M. Human brain receptor autoradiography gamit ang tibuok nga seksyon sa hemisphere: usa ka kasagaran nga paagi nga makapakunhod sa mga arte sa tisyu. Synapse. 1987; 1: 446-454. [PubMed]
51. Robinson TE, Kolb B. Structural plasticity nga nalangkit sa pagkaladlad sa mga droga sa pag-abuso. Neuropharmacology. 2004; 47 (Suppl 1): 33-46. [PubMed]
52. Robison AJ, Nestler EJ. Transcriptional ug epigenetic nga mga mekanismo sa pagkaadik. Nat Rev Neurosci. 2011; 12: 623-637. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
53. Robison AJ, Bass MA, Jiao Y, MacMillan LB, Carmody LC, Bartlett RK, Colbran RJ. Ang daghang mga interaksiyon sa calcium / calmodulin-dependent nga protina kinase II nga adunay mga postsynaptic densidad nga protina NR2B, densin-180, ug alpha-actinin-2. J Biol Chem. 2005; 280: 35329-35336. [PubMed]
54. Ross PL, Huang YN, Marchese JN, Williamson B, Parker K, Hattan S, Khainovski N, Pillai S, Dey S, Daniels S, Purkayastha S, Juhasz P, Martin S, Bartlet-Jones M, Siya F, Jacobson A, Pappin DJ. Ang multiplexed protein quantitation sa Saccharomyces cerevisiae gamit ang amine-reactive nga isobaric tagging reagents. Mol Cell Proteomics. 2004; 3: 1154-1169. [PubMed]
55. Russo SJ, Dietz DM, Dumitriu D, Morrison JH, Malenka RC, Nestler EJ. Ang naadik nga synapse: mga mekanismo sa synaptic ug structural plasticity sa nucleus accumbens. Mga us aka Neurosci. 2010; 33: 267-276. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
56. Kaugalingon DW. Sa: Ang Dopamine Receptors. Neve KA, editor. New York: Humana Press; 2010. pp. 479-524.
57. Ang BF, Loweth JA, Neve RL, Vezina P. Transient viral-mediated overexpression sa alpha-kalsium / calmodulin-dependent nga protina kinase II sa nucleus accumbens nga kabhang nagpaingon ngadto sa mahangturon nga functional upregulation sa alpha-amino-3-hydroxyl-5 -methyl-4-isoxazole-propionate receptors: dopamine type-1 receptor ug protein kinase usa ka pagsalig. Eur J Neurosci. 2010; 31: 1243-1251. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
58. Strack S, McNeill RB, Colbran RJ. Ang mekanismo ug regulasyon sa calcium / calmodulin-dependent nga protina kinase II nagtumong sa NR2B subunit sa N-methyl-D-aspartate receptor. J Biol Chem. 2000; 275: 23798-23806. [PubMed]
59. Ulery-Reynolds PG, Castillo MA, Vialou V, Russo SJ, Nestler EJ. Ang Phosphorylation sa DeltaFosB naghusay sa kalig-on niini sa vivo. Neuroscience. 2009; 158: 369-372. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
60. Ulery PG, Nestler EJ. Pagdumala sa DeltaFosB transcriptional activity pinaagi sa Ser27 phosphorylation. Eur J Neurosci. 2007; 25: 224-230. [PubMed]
61. Ulery PG, Rudenko G, Nestler EJ. Pagdumala sa DeltaFosB nga kalig-on pinaagi sa phosphorylation. J Neurosci. 2006; 26: 5131-5142. [PubMed]
62. Vialou V, et al. Ang DeltaFosB sa ganti sa utok nga mga sirkito naghusay sa kalig-on sa stress ug antidepressant nga mga tubag. Nat Neurosci. 2010; 13: 745-752. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
63. Ang LX Z, Hu Z, Sheng J, Hui B, Sun J, Ma L. Ang chronic cocaine nga giaghat nga H3 acetylation ug transcriptional nga pagpaaktibo sa CaMKIIalpha sa nucleus accumbens kritikal alang sa pagdasig alang sa pagpalig-on sa droga. Neuropsychopharmacology. 2010; 35: 913-928. [Ang artikulo sa PMC libre] [PubMed]
64. Werme M, Messer C, Olson L, Gilden L, Thoren P, Nestler EJ, Brene S. Delta FosB nagmando sa pagpadagan sa ligid. J Neurosci. 2002; 22: 8133-8138. [PubMed]
65. Winstanley CA, LaPlant Q, Theobald DE, Green TA, Bachtell RK, Perrotti LI, DiLeone RJ, Russo SJ, Garth WJ, Self DW, Nestler EJ. Ang pagpasulod sa DeltaFosB sa orbitofrontal cortex nagapugong sa pagpugong sa cocaine-induced cognitive dysfunction. J Neurosci. 2007; 27: 10497-10507. [PubMed]
66. Zachariou V, Bolanos CA, Selley DE, Theobald D, Cassidy MP, Kelz MB, Shaw-Lutchman T, Berton O, Sim-Selley LJ, Dileone RJ, Kumar A, Nestler EJ. Usa ka importante nga papel alang sa DeltaFosB sa nucleus accumbens sa aksyon nga morphine. Nat Neurosci. 2006; 9: 205-211. [PubMed]
67. Zhang R, Khoo MS, Wu Y, Yang Y, Grueter CE, Ni G, Price EE, Jr, Thiel W, Guatimosim S, Song LS, Madu EC, Shah AN, Vishnivetskaya TA, Atkinson JB, Gurevich VV, Salama G, Lederer WJ, Colbran RJ, Anderson ME. Ang pagdugtong sa Calmodulin kinase II nanalipod batok sa struktural nga sakit sa kasingkasing. Nat Med. 2005; 11: 409-417. [PubMed]