(HUMAN) Faʻafeiloaʻiga Faʻasalalauga ma Faʻatulagaga i Cocaine Faʻanoanoa Manaomia se Fafaga Fafaga Faʻatasi o le Ava Ava ma le Calcium / Calmodulin-Protein Kinase II i le Nucleus Accumbens Shell (2013)

O le numera o le transcript ΔFosB ma le calcium-faalagolago le protein kinase II (CaMKIIα) e mafua ai ona maua i le cocaine poo isi psychostimulant drugs o le faʻaleagaina, lea e faʻatautaia ai e le masini e lua ia tali faafomaʻi . E ui lava o le ΔFosB ma le CaMKIIa e faʻatautaia le faʻamatalaga o le tali a le AMPA glutamate ma o loʻo galue i le NAc, faʻavaeina o le spenritic i luga o le neo neurons (MSNs), ma le faʻasologa o le locomotor i cocaine, e leai se fesoʻotaʻiga tuusaʻo i le va o nei meaola. O iinei, tatou te faʻaalia ai o le ΔFOSB o le phosphorylated e CaMKIIa i le protein-stabilizing Ser27 ma o CaMKII e manaʻomia mo le faʻaputuina o le cocaine o le ΔFosB i le rat NAc.

I se isi itu, matou te faʻaalia o le ΔFOSB e talafeagai uma ma talafeagai mo le faʻaaogaina o le cocaine o le faʻamaʻi o le faʻaoga o le CaMKIIa i le vivo, o se aafiaga filifilia mo le D₁-Name MSN i le sousregiona NAC shell.

E le gata i lea, o le faʻaaogaina o vailaʻau o le Dendritic i luga ole NAC MSN ma faʻalautele ai le tali atu o amioga i cocaine pe a maeʻa le faʻamalamalamaina o le ΔFosB e faalagolago uma i le CaMKII.

O le mea taua, tatou te faʻaalia mo le taimi muamua o le amataina o le ΔFosB ma le CaMKII i le NAC o togitogiga o le koko o tagata, ma fautua mai ai ni faʻamoemoega talafeagai mo le gasologa o togafitiga i le lumanaʻi. O nei faʻamaumauga e faʻamautu ai o le ΔFosB ma le CaMKII o loʻo aofia i totonu o se faasologa lelei o le faʻaogaina o le cell-type ma le faiʻai-faʻapitoa e faʻatautaia le puleaina o taui o le faiʻai e tali atu ai i cocaine masani.

faʻatomuaga

O le faʻateleina o faʻamaoniga e lagolagoina ai le manatu e suia i faʻamatalaga o le gafa e fesoasoani i le faʻaaogaina o vailaʻau faʻasaina (Robison ma Nestler, 2011). O le tasi o tagata faufautua taua o nei suiga o le ΔFosB, o le Fos family transcript factor (Nestler, 2008). O le faʻagasologa o le faʻatamaʻia o soʻo se vailaʻau o le sauaina e aʻafia ai le faʻaopoopoga tumau o le ΔFosB i le nucleus accumbens (NAc), o se vaega limbicine e taua mo amio tauia. Such induction foliga faapitoa i le vasega o le NAC spiny neuron (MSN) e faʻaalia ai le faʻamaoni o le D1 dopamine. O le faʻaalia o le ΔFosB i nei NAX MSNs e pei o le D1 e faʻapupula ai le locomotor ma tali lelei i le cocaine ma le morphine. (Kelz et al., 1999; Zachariou et al., 2006), e aofia ai le faʻateleina o le puleaina o le cocaine (Colby et al., 2003). E le gata i lea, o vailaau faʻapitoa poʻo vailaau vailaʻau o le gaoioiga o le tusiga o le ΔFosB e faʻaitiitia ai le tauia o nei fualaau (Zachariou et al., 2006), e faʻaalia ai o le faʻaauau pea lenei o le ΔFOSB o se tagata faufautua taua o suiga tumau na faʻaosoina i le NAc e le pulega faʻamaʻi masani..

O le faʻaaloalogia le masani ai o le ΔFosB (e fesoʻotaʻi ma isi Fos protein proteins) o se mea taua o le molecule, ona o le tuncation o le degron domains o loʻo iai i FosB atoa (Carle et al., 2007), ma se faiga faʻatonutonu. ΔFosB o le phosphorylated i vitro ma i vivo i le Ser27, ma o lenei toe faʻafoʻiina o le faʻamautuina o le ΔFosB, ~ 10-fold, i le aganuʻu ma le NAc i vivo (Ulery-Reynolds et al., 2009). E ui lava o Ser27-ΔFosB na faʻaalia o se sui mo casein kinase-2 i vitro (Ulery et al., 2006), lona faiga o i vivo e tumau pea le le iloa o le phosphorylation.

Calcium / calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) o se serine / threonine kinase e maualuga lona faamatalaina, o le foliga o le α ma le β e fausia ai le dodecameric homo- ma le hetero-holoenzymes i vivo, ma e manaʻomia mo le tele o ituaiga o neuroplasticity (Lisman et al., 2002; Colbran ma Brown, 2004). CaMKIIα e faʻaaogaina ma le filifilia i le masini NAc e amphetamine masani (Loweth et al., 2010), ma le puipuia o vailaau faʻasaina o le CaMKII gaoioiga i le motu o le NAC e faʻaititia ai le faʻalauiloaina o amioga i le amphetamine (Loweth et al., 2008) ma cocaine (Pierce et al., 1998), ae o le faʻamaloioina o le CaMKIIa i lenei sousregiona NAc e faʻaleleia ai le faʻaogaina o le locomotor ma le pulea lelei o le amphetamine (Loweth et al., 2010). CaMKIIα e mafai ona aʻafia ai amioga faʻatau e ala i le faʻaogaina o vaega ole puipuia o le satuasi AMPA glutamate (Pierce et al., 1998), talu ai ona o le galuega a CaMKIIa ua leva ona fesoʻotaʻi ma le AMPA ma le synaptic-faʻapipiʻiina i le tele o ituaiga o neuroplasticity (Malinow ma Malenka, 2002).

O nei tusitusiga o loʻo faʻaalia ai le tele o mea tutusa i le va o le ΔFosB ma le CaMKII: e lua ma talafeagai mo le tele o amioga faʻapitoa o fualaau faʻaleagaina, faʻasaʻoina ai vailaʻau dendritic i ituaiga eseese o le toto i vivo (Jourdain et al., 2003; Maze et al., 2010), ma e faʻaaogaina uma lava nisi oa latou amioga faʻapitoa e ala i le faʻaogaina o faʻamaumauga a le AMPA (Kelz et al., 1999; Malinow ma Malenka, 2002; Vialou et al., 2010). E ui i nei mea tutusa, e leai se fesoʻotaʻiga galue i le va o le ΔFosB ma le CaMKII e iloa. O lenei, tatou te faʻatulagaina le tulafono faatonutonu i le va o le ΔFosB ma le CaMKII, ma faʻaalia e lua fomu e fausia ai se faʻasologa faʻanatura faʻanatura o le MSX-faapitoa i totonu o le shell NAc, o loʻo faʻaosoina e le cocaine ma faʻatautaia ai le tele o tali mai cocaine i vivo.

Alu i le:

Mea ma Metotia

Faʻataʻitaʻiina 1: iTRAQ Analysis Analysis o le NAC Shell and Core After Cocaine Treatment (Fig 1A)

O le matua (8 weeks) na faʻatautaia male tamaʻi 20 mg / kg cocaine poʻo le saline vehicle IP i le aso mo aso e fitu. 24 hr i le maea ai o le tui mulimuli, o le masini NAc ma le tumutumu o le microdissected (Fig 1A) ma moli leisa. O iloiloga a le iTRAQ sa faia e pei ona faʻamatalaina muamua (Ross et al., 2004; Davalos et al., 2010).

Ata 1

Faʻavaeina faapitoa o le CaMKII i le NAc e le cocaine

Faʻataʻitaʻiga 2: Faʻataʻatiaina o Suiga o le Protein i le Rat NAc Coo ma Shell Pe a maeʻa togafitiga Cocaine (Fig 1B-D)

O le matua (8 weeks) na faʻafoeina ai tamaʻi 10 mg / kg cocaine poʻo le saline vehicle IP i le aso mo aso e fitu i totonu o potu faʻamau potu. O tali a le Locomotor i se tasi o tui o cocaine (5 mg / kg IP) na faamaumauina i na manu na togafitia muamua i le cocaine (ua taʻua o le "chronic") ma se vaega o i latou e togafitia i le saline (e taʻua o le "aute"), ma tali atu i le saline na o ia lava na tusia i le mea na totoe o meaola e masani ona togafitia (saline). Na faia faʻataʻitaʻiga o le Locomotor e pei ona faʻamatalaina (Hiroi et al., 1997). I le faapuupuuga, na tuʻuina i le 18 "× 24" pusa puʻe (San Diego Instruments) mo le 30 min i le habituate, na tuʻuina atu se tui IP se tasi o le saline ma mataitu mo se 30 min faaopoopo, ma sa tuuina atu tasi le IP iniina o le 5 mg / kg cocaine ma siakiina mo le 30 min.

24 hr i le maea ai o le tui mulimuli, na faʻamaʻapeʻa ai ni anufe e aunoa ma le faʻamaʻiina e aloese ai i aʻafiaga o le gasegase i le neuronal levels protein ma phospho-states. O paʻulaʻau na faʻapipiʻiina i le 1.2 mm matrix (Braintree Scientific) ma na aveʻesea se meaʻai i le phosphate masima faʻafefiloi e aofia ai le protease (Roche) ma le phosphatase (Sigma Aldrich) e faʻaaoga ai le punisini 14 mo le NAc ma le 12 punch punch o totoe tissuʻu mo le Kopa o le NAc (Vaʻi Fig 1A) ma vave faʻavela i luga o le aisa malulu. O ata faataitai na faʻatusatusaina e ala i le faʻamalamalamaina o leo i le suiga o le RIPA pa puipui: 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 and phosphatase inhibitors pei o luga. Ina ua maeʻa le faaopoopoga o le pa a Laemmli, na vavaeeseina ia proteins i le 4-15% policrylamaide gradient gels (Criterion System, BioRad), ma le faaaogaina o le Odyssey system (Li-Cor) e tusa ai ma tulafono faatonutonu.

Faʻataʻitaʻiga 3: Faʻataʻatiaina o Suiga o le Proteins i le Rat NAc Coo ma Shell Pe a Maʻea le Cocaine (Fig 1E)

O le matua (8 weeks) na faʻatautaia male tamaʻi 10 mg / kg cocaine poʻo le saline vehicle IP i le aso mo aso e fitu. 14 aso ina ua maea le tui mulimuli, o manu na togafitia i le saline na tuʻuina atu i ai le isi tui tui (taʻua o le "saline"), ma manu na togafitia i le cocaine na tuʻuina atu i ai se isi tui tui (taʻua o le 14 aso faʻateʻaina poʻo le "14d WD") poʻo se tasi o tui o cocaine ( ua taʻua "14d WD Chal" mo se luʻitau). E tasi le tasi i le maea ai o le tui faaiu, e le mafai ona faʻataʻapeʻapeʻa manu ma faʻataunuʻuina le Western Western Faʻamatalaga 2.

Faʻamatalaga 4: Faʻataʻatiaina o Suiga o le Proteins i le Rat NAc Clan ma Shell Pe a uma le puleaina e le Cocaine (Fig 2A-C)

Na aʻoaʻoina aloaʻia i le faʻatinoina o le tino 0.5 mg / kg / infusion o cocaine i le tasi-hr sessions i lalo o le fua faʻatulagaina o le 1 mo aso e iva. I le maeʻa ai o vaevaega e iva, na vaevaeina ai manoa i ni vaega se lua e paleniina e le koko i le lua aso mulimuli. E tasi le vaega o tamaʻi na mafai ona faʻaaogaina le cocaine (0.5 mg / kg / infusion) i le tasi-h sessions (avanoa puupuu, ShA) aʻo faia e le isi vaega o kaina le cocaine i le ono-hr sessions (umi avanoa, LgA ) mo le sefulu aso faʻaopoopo (faʻasalalauga).

Vaega o Brain na gaosia mo le immunohistochemistry e pei ona faamatalaina (Perrotti et al., 2004). Na faʻamamaina le pulupulu 18-24 hr i le maeʻa ai o le faʻamaʻiina o fualaau faasaina, ma mafua ai le faʻaleagaina o soʻo se fososoa FosB tumau atoa, e pei o le toe faʻafesoʻotaʻi uma o loʻo atagia ai le ΔFosB. O lenei faʻaleagaina na faʻamaonia i le itu i sisifo, ma e le o se mea taua na maua i se osofaʻiga e faasagatau i le C o le FosB atoa e le o amanaʻia le ΔFosB (faʻamatalaga e le o faʻaalia). Ina ua maeʻa ona faapipiiina i vaega 35 μm, o le fuainumera o le siakiina o le ΔFosB o le tele o siaki na faatapulaaina e se tagata vaai matala i ni vaega se lua e ala i le NAC o fualaau taitasi, ma o fuainumera mo 40 × fanua na fuafuaina e le itulagi mo manu taitasi. O manu taʻitasi na manatu o se tagata suʻesuʻe tasi mo suʻesuʻega fuainumera. O vaega o tului na faʻaalia e faʻaaoga ai Paxinos ma Watson (Paxinos ma Watson, 2007).

Faʻatulagaga o le CaMKIIa o le faʻamalosia o le tino na faia i le faʻaaogaina o le Laisene e pei ona faʻamatalaina (Covington et al., 2009). O loʻo faʻatuputeleina le malosi o le CaMKII ma le GAPDH ma le polokalame o Odyssey. O taunuʻuga o loʻo tuʻuina atu o le faʻamalosia o le taua i le mm² ma o loʻo tuʻuina atu o se auala ± sem (n = 4-10 mo le vaega). Values ​​mo le GAPDH na faʻaaogaina e fai ma faʻamatalaga e faʻamaonia ai le malosi o CaMKII mo le vaeluaga o le lau ma tulaga.

Ata 2

Faʻailoga o le CaMKII i totonu o le NAc o le faʻaaogaina o kio ma le faʻaaogaina o le koko

Faʻataʻitaʻiga 5: Faʻataʻatiaina o Laʻasaga Puipuia i Tagata Cocaine-Dependent Humans (Fig 2D)

taualumaga

Faʻailogaina o le faiʻai o le tagata faiʻai na maua mai le Faletupe o le Quebec Suicide Brain Bank (Douglas Mental Health University, Montreal, Quebec, Kanata). O le faʻasaoina o le tino na faʻapena ona faʻamatalaina (Quirion et al., 1987). Aotelega, pe a uma ona aumai, ua tuu le faiʻai ile vai malulu i se atigi Styrofoam ma faanatinati atu i le Quebec Suicide Brain Bank. E vave ona vavae ese mai i le vaeluaga o le faiʻai, o le faiʻai, ma le cerebellum. O toto toto, gland pine, choroid plexus, afa cerebellum, ma le afa o le faiʻai e masani lava ona vavae ese mai le itu tauagavale ona vaeluaina lea i totonu o le 1 cm-mafiafia meaʻai aʻo lei faʻamaisa. O le afa o le cerebellum mulimuli ua tipiina lemu i totonu o le 1cm-muni vao aʻo leʻi faʻamaisa. O suʻe e moli leisa i 2-methylbutane i -40 ° C mo le 60 sec. O tisipenisa faʻamaʻi uma e teu eseese i taga paʻu i -80 ° C mo le teuina umi. O vaega faapitoa o le faiʻai e faʻasese ese mai i le faʻamaʻi faʻamaʻiina i luga o se ipu uʻamea ma le aisa kululu uma e pulea ai le vevela o le siosiomaga. O le susuga i Sisifo na faia e pei ona faamatalaina i totonu Faʻamatalaga 2.

Lagolago

O le kulupu na aofia ai le 37 tane ma 3 tamaitai mataupu, e aofia i le va o 15-66 tausaga. O mataupu uma na maliu faafuasei e aunoa ma le umi o le gasegase o le gasegase o le gasegase po o maʻi faafomaʻi. I tulaga taitasi, o le mafuaʻaga o le maliu na faʻamaonia e le Ofisa o le Coroner a Quebec, ma sa faia se suʻesuʻega toxicological ma faʻataʻitaʻiga o meaola e maua ai faʻamatalaga e uiga i fualaau ma le faʻaaogaina o vailaau faʻasaina i le taimi o le maliu. O le vaega autu na aofia ai tagata 20 tagata na ausia tuʻutuʻuga SCID-I mo le faʻalagolago i le koko. O le kulupu o loʻo aofia ai 20 suʻega e leai se talaaga o le ola faʻasolosolo ma le leai o se faʻafitauli tele o le mafaufau. O mataupu uma lava na maliu faʻafuaseʻi ona o mafuaaga na leai se aafiaga tuusaʻo i luga o le faiʻai. O kulupu na fetaui ma le matua o le matutua, taimi o le vaisaisa, ma le pH. Mo matāʻupu uma lava, na faʻaalia ai le faʻalogoina o le mafaufau e pei ona faʻamatalaina muamua (Dumais et al., 2005), faʻatagaina ai i matou e maua le faʻamatalaga auʻiliʻili faʻamatalaga i luga o psychiatric ma talafaʻasolopito faʻapitoa, faʻapea foi ma isi suʻesuʻega faʻapitoa ma sociodemographic data. I se aotelega, sa faia e se tagata faatalanoaga aoaoina Faʻatalanoaina o le Falemaʻi mo DSM-IV Fomaʻi o le Mafaufau (SCID-I) ma se tasi pe sili atu faʻamatalaga o le ua maliu. Na iloiloina e le vaega o fomaʻi le iloiloga o le SCID-I, lipoti o mataupu, faʻamaumauga a le su "esu" esu "eina mafuaaga lilo o maliu, ma faamaumauga o le soifua maloloina ina ia maua ai ni suʻesuʻega o le mafaufau.

Faʻataʻitaʻiina 6: Faʻatonuina Chromatin mo le Rat NAc (Fig 3A-C)

O le matua (8 weeks) na faʻatautaia male tamaʻi 10 mg / kg cocaine poʻo le saline vehicle IP i le aso mo aso e fitu. 24 hr ina ua mavae le tui mulimuli, o le masini NAc ma le tumutumu o le microdissected. O le Chromatin immunoprecipitation (ChIP) na faia i le tuufaatasia o NAc punipuni o le atigi po o le autu mai le fitu rats i le vaega i le 14 vaega uma (vaega 98, 7 cocaine pool, 7 saline pools). O tui na felafoaʻi, fufulu, ma teuina i -80 ° C seia oʻo i le faʻauuina o le chromatin e ala i le sonication. Na faʻaosoosoina le chromatin i le po atoa ma faʻamaʻi muamua na fusifusia i le mama maguma (Dynabeads M-280, Invitrogen). IgG e leʻi faʻaogaina IgG na faʻaaogaina e fai ma faʻataʻitaʻiga. Ina ua uma ona suia le sootaga o fesootaiga ma DNA, sa faaaoga le qPCR e fuaina ai le maualuga o DNA. O le au muamua na fuafuaina e faalautele se vaega o loʻo i ai se faasologa o le tuufaatasiga AP-1 i le 450 bp ao le i amataina le nofoaga o le transcription (agai i luma: ACTGACTCAGGAAGAGGGATA; Liliu ese: TGTGCTCCTCAGAATCCACAA).

Ata 3

Ole suauu- ma le itulagi-patino ΔFosB induction o CaMKIIa i vivo

Faʻataʻitaʻiga 7: Fuaina o le CaMKII Transcript ma le Protein Faʻaaliga i le Cell-Type-Specific ΔFosB Overexpression (Fig 3D)

Male mai le bitagegenic souris na mafua mai NSE-tTA (laina A) × TetOp-ΔfosB (laina 11) ma NSE-tTA (laina B) × TetOp-FLAG-ΔfosB (laina 11)Chen et al., 1998; Kelz et al., 1999; Werme et al., 2002; Zachariou et al., 2006) na fananau ma faʻavae i luga o le 100 μg / ml doxycycline e faʻaitiitia ai le ΔFosB expression ao faʻalauteleina. Sa vaevaeina le paaga i le susu: o le afa na tumau i luga o le doxycycline ma o le afa na suia i le vai, ma na faʻaaogaina manu i le 8 i le 11 vaiaso mulimuli ane pe a oʻo ina sili atu le oʻo mai o aafiaga o le ΔFosB (Kelz et al., 1999; McClung ma Nestler, 2003). Mo suʻega faʻasalalau, na vave ona leʻoʻoina mice, ma na aveesea le mafaufau ma tuu i luga o le aisa. O faʻataʻotoga o le NAc na faia i se pusa o le nila a le 14 ma faʻavave i luga o le kulimi aisa seia oʻo ina maua mai le RNA. RNA iso, qPCR, ma suʻesuʻega faʻamaumauga na faia e pei ona faʻamatalaina muamua (LaPlant et al., 2009). I le faapuupuuga, na vavaeeseina le RNA ma le reazrogen (Triitol), ma faamamaina i le kitini RNAeasy mai Qiagen, ma siaki mo le lelei ma Agilent's Bioanalyzer. Faʻaaoga faʻamatalaga e faʻaaoga ai le iScript (BioRad). qPCR sa faʻatinoina i le faʻaaogaina o le polokalama Applied Biosystems 7900HT RT PCR faʻatasi ai ma taʻiala faataamilosaga nei: 10 min i 95 ° C; Taimi 40 o 95 ° C mo 1 min, 60 ° C mo le 30 sec, 72 ° C mo le 30 sec; le faʻamamaina o le mafanafana i le 95 ° C e faʻavaeina ai pupuni mo le faʻamaoniga o mea PCR e tasi. O suʻesuʻega faʻapitoa o kemikolo o le ΔFosB ma le CaMKIIa faʻamalama o le faʻalauiloa na faia e pei ona faamatalaina i totonu Faʻamatalaga 4.

Faʻataʻitaʻiga 8: Aafiaga o le Intra-NAc D1 ma le D2 Dopamine Receptor Antagonists i Pacaine-Faʻafefiloi Suiga o Faʻafitauli (Fig 3H)

O le matua (8 weeks) na faʻafoeina ai tamaʻi 10 mg / kg cocaine poʻo le saline (vaega "taavale" IP) i le aso mo aso e fitu. 30 min i luma atu o le tuiina o cocaine, na faʻaogaina IP i le D1 taligata SCH 23390 (0.5 mg / kg, "D1 Ant" group), poʻo le D2 talitane eticlopride (0.5 mg / kg, "D2 Ant" group) , poʻo se inisiua o le puleaina o le saline ("cocaine" group). 24 Hr ina ua maeʻa le tui, na faʻamaʻapeʻaina ai manu ma puipuia e faʻasolo i le itu i sisifo e pei o Faʻamatalaga 2.

Faʻataʻitaʻiina 9: Aafiaga o AAV-Paʻasaia ΔFosB Overexpression on Protein Expression (Fig 4 A-C)

Sa faia le taotoga o le taʻavale i tama matutua (8 vaiaso) e tui ai le AAV-GFP (polotini lanu fluorescent) poʻo le AAV-GFP-ΔFosB (Maze et al., 2010). 33 manulauti maʻa (Hamilton) sa faigaluega mo taotoga uma, lea na faʻaaoga ai le 0.5 μl o le maualuga o le virus i le maualuga o le 5 minimi, ma sosoo ai ma le 5 minute faaopoopoina le taimi e malolo ai. O fua uma e fuaina e faatatau i Bregma: 10 ° angle, AP = + 1.7 mm, Lat = 2.5 mm, DV = -6.7 mm. 14 aso ina ua maeʻa le taotoga, na tuʻuina atu i manu manu se tasi IP faʻapipiʻiina o le 10 mg / kg cocaine i potu e mataʻituina ai le potu e iloilo ai aʻafiaga o amioga a le ΔFosB o le faʻamalosi. 24 Hr ina ua maeʻa le tui, na faʻapuʻupuʻu laumei e pei o Faʻamatalaga 2, ma o le mea e fai i luga o le tino e faia i lalo o le faʻataʻitaʻiga o le microscopic guidance e maua mai ai le GCP-positive NAc. O le susuga i Sisifo sa faatinoina i le aso Faʻamatalaga 2.

Ata 4

ΔFosB e talafeagai uma ma talafeagai mo le D1 faʻalagolago ile CaMKIIα e faʻalagolago i le cocaine ile induction ile NAc shell

Faʻamatalaga 10: Aafiaga o le AAV-Paʻasalaina ΔJunD O le Faʻamatalaga i luga o le Cocaine-Dependent Protein Expression (Fig 4 D-F)

O le tuiina o le AAV-GFP poʻo le AAV-GFP-ΔJunD na faia e pei o le Faʻamatalaga 8. 14 aso ina ua maeʻa le taotoga, sa faʻafoeina manu i 10 mg / kg cocaine poʻo le meaola salini IP i le aso mo aso e fitu i totonu o potu faʻamau potu. O tali a le Locomotor i se tasi tui o cocaine (5 mg / kg IP) poʻo le saline na faʻamaumauina. 24 Hr ina ua maeʻa le tuiina, na faʻataʻapeʻapeʻi manulele, o meaʻai na seleseleina, ma le faʻaaogaina o pulu i sisifo pei o Faʻamatalaga 9.

Faʻamatalaga 11: I Vitro Suiga o le Protein Kinase (Fig 5A-D)

O le Recombinant CaMKIIa ma le ΔFosB na faʻamamāina mai iniseti iniseti (Brickey et al., 1990; Jorissen et al., 2007), ma na faia le protein kinase assays (Colbran, 1993), e pei ona faamatalaina muamua. I se faapuupuuga, o le CaMKII na faʻamuamua i luga o le aisa ma le 2.5 μM (poʻo le faʻatonuina o le maualuga) o le ΔFosB, 1 mM Ca²⁺, 40 mM Mg²⁺, 15 μM calmodulin, ma 200 mM HEPES pH 7.5. Na amataina le faʻapipiʻiina i le faaopoopoina o 200 μM ATP ma poʻo ai [γ-³²P] ATP ma faatagaina e alu mo 10 min i le vevela o le potu (Ata 5A & B) poʻo 2 min i luga o le aisa (Ata 5C & D). O oloa na foia e le Western Western blotting (Ata 5A & B) poʻo le numera ma le numera (Fig B-D).

Ata 5

ΔFosB o se mea maualuga mo le CaMKIIa

Faʻamatalaga 12: Faʻamatalaga o le Ser27 ΔFosB Phosphorylation (Fig 5E)

In vitro o le kinase assays sa faatinoina e pei o le Faʻamatalaga 11, na vavaeeseina pulu-eletini e le SDS-PAGE, ma o fusi e fetaui ma le ΔFosB na vavae ese ma faʻaauau i le tele o spectrometry. O le m / z o tofitofiga o vaega o loʻo tutusa i vaega uma o loʻo faʻailogaina i pito i luga. E le o uma vaega o vaega e faʻailogaina ona o le vavalalata avanoa. O le mea masani, o le tusitusiga mo le igoa o le vaega e valivali i le uliuli sei vagana ai ua latou faʻamaonia faʻamaonia pe faaopoopo ni faʻamaoniga i le i ai o sūsite o mea e fiafia i ai, o le fea itu e faailoga ai i le mumu. O faʻamaoniga mo le pito i lalo o vaega o le palakalafa o loʻo tuʻuina atu i le faasologa o faitauga o le phosphopeptide ma le nofoaga na iloa ai o le phosphorylation o totoe o loʻo faʻaalia i le mumu ma se tasi o le igoa o le amino acid designation. O le numera o le faʻamatalaga o ions o le vaega na matauina ua faailogaina foi i le faasologa o le peptide o le b ma yiona. O mea faʻaipoʻa mo vaega o le m / z axis e faʻaalia ai le malosi o ions vaevaega eleʻele ua faailogaina i le pito i luga o vaega taʻitasi o le vaega. O vaega o vaega o loʻo faʻaalia i le vaega H e faʻamaonia ai le i ai o le SerformNXX phosphorus isoformform, ae ui i lea, i totonu o le faʻafefiloi o isi faʻasologa o phosphorylated i saieniga Ser27, Ser28, Ser31, ma Thr34. O le i ai o pa37, pa5-P, pb5, ma pb5-P faʻamaonia faʻamaonia le phosphorylation o totoe o le Ser5.

Faʻamatalaga 13: Faʻasoaina o le Ser27 phosphorylation (Fig 5F)

Pepafai masani na mamanuina le faʻaaogaina o le phospho ma le non-phospho forms o le Ser27 ΔFosB. Ina ua maeʻa ona tapenaina ma faamamaina, ua soloia peptide idiotypic uma "mamafa" i totonu o se pusa 50 / 50 acetonitrile / vai ma auina atu mo le suesuega a le amino acid e fuafua ai le le atoatoa o le mafaufau i luga o le peptide stock solution. O peptide taitasi "mamafa" na faʻaoga saʻo i le 4000 QTRAP masini (MS) e fuafua ai le lelei pito sili ona fetaui mo le MS / MS fragmentation ma le lua i le fa MRM faaliliuga. Ma le isi, o le peatide "mamafa" peptides na tuʻuina atu i LCMS i le 4000 QTRAP e faʻamautinoa ai le vavaeeseina o peptide. O le meafaigaluega sa taʻavale i le tolu-quadrupole mode, faʻatasi ai ma le Q1 i luga o le fuainumera patino o le m / z (Q1 e le o silasila), ma o le Q3 ua faʻatulagaina i le tau m / z faapitoa e tutusa ma se vaega patino o lena peptide. I le MRM mode, o se faasologa o gaioiga se tasi (o le vailaau muamua / vaega o le fesuiaiga o le eletise i le mea e faʻaogaina ai le malosi o le fusiga ina ia mafai ai ona faʻamalosia le malosi o kiona o le tului) na fuaina i lea taimi, ma o le taamilosaga (e masani lava 1-2 sec) le taimi atoa o le HPLC vavae ese. MRM faaliliuga na fuafuaina mai le MS / MS spectra o pepide o loo i ai nei. E lua suiga mo le peptide, e tutusa ma ioni malosi, na filifilia ma o le malosi o le fusuaga e faʻamalosia e faʻamalosia ai malosiaga o le MRM faaliliuga e faʻaaoga ai masini komepiuta. O taunuʻuga e mafua mai pepeti masani ma ΔFosB samples e faʻaalia i le CaMKII poʻo le faʻatonuga e faʻatusatusaina i le faʻatusatusa i le fuafuaina o le tele o le faʻaogaina o pepa peptide taitasi i le tali. Faʻamaumauga o faʻamatalaga i luga o faʻamatalaga LC-MRM o loʻo faʻaaogaina le AB Multipoint 1.1 software.

Faʻataʻitaʻiga 14: Faʻaoʻoina o le ΔFosB i CaMKII Mice Maluʻese (Ata 5G & H)

Mice feʻaveaʻi faʻamalosi T286D CaMKII (Mayford et al., 1996; Kourrich et al., 2012) ma le vao vao na ola aʻe i le leai o se toxiccycline ina ia mafai ai ona faʻaalia le faʻaliliuga. O tamaʻitaʻi matutua na faʻatonu 20 mg / kg cocaine poʻo saline IP i aso uma mo aso 14. 24 Hr ina ua maeʻa le tuiina, na faʻamaʻapeʻaina manu ma faʻamalosia-kemisi ma le faʻatulagaina o le expression ΔFosB e pei ona faia Faʻamatalaga 4.

Faʻataʻitaʻiga 15: Aafiaga o le HSV-faʻasalalau ΔFosB Overexpression ma le CaMKII Faʻailoga i le NAc Dendritic Spines (Fig 6A-E)

O tamaʻitaʻi matutua matutua (8 vaiaso) na faʻasolo atu i le NAc ma le HSV-GFP, HSV-GFP-ΔFosB (Olausson et al., 2006), HSV-GFPAC3I, poʻo le HSV-GFPAC3I-ΔFosB. I nei tulaga, AC3I, o le pepide-based-inhibitor-based o le CaMKII, ua faʻaaogaina i le C-terminus o le GFP. GFPAC3I na faʻamalo e le PCR e faʻaaoga ai le pMM400-vete o loʻo aofia ai GFPAC3I e avea o se faʻataʻitaʻiga ma mea muamua: GFP-AC3I-F: 5 'CC GCTAGC GCCGCCACC ATGGTGAGCAAGGGCGAGGAGCTGT 3' (clampNheIKozakmet); GFP-AC3I-R: 5 'CC TCCGGA TTACAGGCAGTCCACGGCCT 3' (clampBspEIstop). O le taunuuga o le PCR oloa na faʻapipiʻiina i veks p1005 + ma p1005 + -A FosB e faʻaaoga ai NheI ma BspEI sites. O le fale na faʻamaonia e ala i le faia o se suʻega. O faʻasalaga faʻasaina o: 10 ° le maualuga, AP = + 1.6 mm, Lat = + 1.5 mm, DV = -4.4 mm (Barrot et al., 2002). O le faʻauʻuina ma le faiʻai o le faiʻai na faia e pei o le Faʻamatalaga 4.

Sa faia suʻesuʻega o le Spine e pei ona faamatalaina (Christoffel et al., 2011). I se faapuupuuga, o vaega o le Dendritic 50-150 μm mai le maʻoma na filifilia mai le HSV e faʻaalia ai le GFP. Na maua ata i luga o le LSM 710 (Carl Zeiss) faʻataʻitaʻiga mo le suʻesuʻeina o morphology e faʻaaoga ai le NeuronStudio ma le rayburst algorithm. NeuronStudio e faʻapipiʻi pine e pei o le vevela, mushroom, poʻo le stubby e faʻavae i tulaga taua: (1) le fua faʻatusatusaga, (2) le ulu i le tai, ma le (3) le aofaʻi o le aofaʻi. E mafai ona faʻapipiʻiina le ua ma le ua e faʻavasegaina e pei o ni mea mataga poʻo se mushroom, ma i latou e aunoa ma se taua taua o loʻo faʻavasegaina o le stubby. Laʻau faʻatasi ma le ua ua faʻaigoaina o se mea vevela poʻo se mushroom e faʻavae i luga o le ulu.

Ata 6

O le poloka o galuega a CaMKII e puipuia ai aʻafiaga ma amioga a le ΔFosB ile NAc

Faʻataʻitaʻiga 16: Aafiaga o le HSV-faʻasalalau ΔFosB Overexpression ma le CaMKII Faʻailogaina i Tali Cocaine (Fig 6F)

O tamaʻitaʻi matutua matutua na tui i siama e pei o Faʻamatalaga 15, ma tali a le locomotor i se tasi 5 mg / kg inisiua cocaine na fuaina e pei o le Faʻamatalaga 9. O faʻamatalaga locomotor ua faʻamatalaina o le aofaʻi o faʻamavaega i luga o le 30 min pe a uma le tuiina o kokeni.

Faamatalaga Faaopoopo

Fale o manu

O tama Sprague Dawley rats (250-275 g; Charles River Laboratories) na faʻatasi-faʻatasi. O tamaiti C57BL / 6J e valu-vaiaso le matutua (The Jackson Laboratory) o loʻo nonofo faʻatasi ma le maualuga o le lima o manu i totonu o le fale. O meaola uma sa masani ona masani i le meaola manu mo le ≥1 vaiaso ao leʻi faia faʻataʻitaʻiga ma nofo i totonu o potu e pulea e le tau (23-25 ° C) i luga o le 12 Hr malamalama / pouliuli (moli i 7: 00 AM) faʻatasi ai ma meaai ma vai ad libitum. O faʻataʻitaʻiga sa faʻatinoina e tusa ai ma taiala a le Sosaiete mo Neuroscience ma le komiti o le tausiga ma le faʻaaogaina o manu (IACUC) i le Mauga Sinai.

fualaau faasaina

O vailaʻau na faʻaaogaina IP ma faʻamaʻapeʻa i saline faʻasaina, e aofia ai le cocaine (5-20 mg / kg i le 10 μl mo mice, mo 1 ml mo rate, NIDA) ma le SCH 23390 poʻo le eticlopride hydrochloride (0.5 mg / kg mo 1 ml, Tocris) . Mo le taotoga o le tui, o mice na faʻaaogaina i se "cocktail" ketamine (100 mg / kg) ma le xylazine (10 mg / kg) (Henry Schein) i le saline faʻasaina.

Togafitiga

CaMKII (aofaiga): Upstate 05-532, 1: 5,000

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

ΔFosB (aofai): Faʻamaumauga o le Cell 5G4, 1: 250

ΔFosB phospho-Ser27: Phosphosolutions, 1: 500

GluA1 (aofai): 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

Iloiloga Faʻamaumauga

O suʻesuʻega fuainumera uma sa faia e faʻaoga ai le Prism 6 software software (GraphPad). O faʻataʻitaʻiga a tamaiti aʻoga na faʻaogaina mo faʻataʻitaʻiga uma-faʻataʻitaʻiga (faʻaalia i Faʻaiuga pe a maua ai le tau o le tau), ma faʻaaogaina ANOVA e tasi se tasi mo faʻatusatusaga e tele (faʻaalia i iuga o le vaega o loʻo tuuina ai le tau F).

Alu i le:

i'uga

O Cocaine Faanatinati Faʻaalia CaMKII i le NAc Shell

O le tele o suʻesuʻega ua faʻaalia ai o MSN i le NAc shell ma le fatuga o loʻo i ai faʻamatalaga eseese o meaola ma mea faʻapitoa i le faʻaalia i taimi uma i fualaau faʻaleagaina (Kourrich ma Thomas, 2009; Loweth et al., 2010) ma o le lua tulafono laiti o loʻo faʻafoʻeseina ai le faʻatonutonuina o amioga faʻatau fualaau (Ito et al., 2004). Le fuafuaina o le eseesega o aʻafiaga o le cocaine i luga o le mekasini o le porotini o le NAc shell vs. o le mea moni, matou faʻaaogaina le telefoni Isobaric Tagging (iTRAQ) ma le numera spectroscopy mass (MS / MS). O tamaiti matutua matutua na tuiina IP i le cocaine (20 mg / kg) poʻo le saline i aso taitasi mo aso 7; 24 hr i le maea ai o le tui mulimuli, o le masini NAc ma le tumutumu o le microdissected (Fig 1A) ma moli leisa. O vailaʻau i nei faʻataʻitaʻiga na faʻatulagaina i le faaaogaina o le iTRAQ. O faʻatulagaga uma e fa o le CaMKII na faʻaalia ai le tele o le faʻaleleia o faʻamatalaga ina ua maeʻa togafitiga o cocaine e patino ile atumotu o le NAc pe a faatusatusa i le autu. O le tele o phosphate phosphate, e aofia ai PP1 catalytic ma tulafono faatonutonu ma PP2A, lea na masani ona fesoʻotaʻi ma isi faʻapipiʻi CaMKII i isi faiga (Colbran, 2004), mulimuli i se mamanu talitutusa. O nei suʻesuʻega na maua ai ni tala, molimau le mafaamatalaina o le ala faʻatautaia o le CaMKII e faʻatulafonoina e le cocaine i le NAc i se auala maʻoti.

Ina ia faʻamaonia atili lenei sailiiliga, sa matou togafitiina manulele pei o luga ma le cocaine (i ni eseesega o vailaau) poʻo le saline ma fuaina tali o le locomotor i le cocaine (5 mg / kg) poʻo le fua o le luitau o le saline. O le faʻaauau ona faʻaalia i le 10 mg / kg cocaine na mafua ai le mamanu masani o le faʻaogaina o le locomotor (Fig 1B). O isi suʻesuʻega ma lenei faʻataʻitaʻiga na faʻaalia, e ala i le faʻaaogaina o le Western Western blotting, o le cocaine faifaipea e faʻaaogaina ai le CaMKII i se tasi i le NAc shell 24 hr ina ua maeʻa le tuiina o le cocaine (Fig 1C ma le D; p = 0.0019; F = 7.943; df = 29). E le gata i lea, o le phosphorylation o le substanicula CaMKII substitute Ser831 o le vaega ole GluA1 o le siama AMPA na matua faateleina i le NAc shell ae le o le (p = 0.0261; F = 4.208; df = 28), aʻo CaMKIIa Thr286 autophosphorylation sa malosi ae leai taua tele e uiga i le faʻaaogaina o le atigi (Fig 1D). E leai ni afaina o isi tagata na maua. I le faatusatusa atu i nei fuataga o le CaMKII, o meaola lava ia e tasi o loo faaalia ai le induction o le ΔFosB i both shell (p = 0.0260; F = 4.189; df = 29) ma le autu (p = 0.0350; F = 3.807; df = 29) o le NAC (Fig 1C ma le D), faʻatasi ma faʻamaumauga na faia muamua (Perrotti et al., 2008).

Talu ai o nisi o suʻesuʻega muamua o le tulafono o le cocaine o faʻamaumauga a le AMPA na faʻatalanoaina ai manu ina ua mavae 14 aso o le vavae ese mai cocaine masani (silasila i le Talanoaga), matou te toe faia nei iloiloga o meaola i lenei taimi. Na maua e le 14 aso ina ua maeʻa le tuiina o cocaine, ona toe maualuga lea o le ΔFOSB i le NAc (p = 0.0288; F = 4.258; df = 22), ae leai se CaMKII poʻo ni phosphorylation o GluA1 Ser831 e faʻaauau pea (Fig 1E). A e ui i lea, 1 Hr ina ua mavae le 10 mg / kg le mamafa o le cocaine, o le maualuga o le CaMKII (p = 0.0330; F = 3.947; df = 26) ma le GluA1 Ser831 (p = 0.0213; F = 4.509; df = 27) o le phosphorylation e siitia uma i se tikeri tutusa ma lea na maua i le maea ai o le faʻaalia o le cocaine masani (Fig 1E). O nei faʻamaumauga o loʻo faʻamaonia ai ua amataina mo le CaMKII le neo neu e fai mo le CaMKII i le taimi o le vavalalata, atonu e ala i le tuusao saʻo a le CaMKII gene promoter (silasila Talanoaga). E le gata i lea, o le mea moni o le atinaʻe o le ΔFosB e sili atu ona mausali nai lo le CaMKII induction e faʻaalia ai le i ai o isi faʻaopoopoga, pe chromatin-faʻavae poʻo seisi foi, e faʻaaogaina ai le "vavae" i le tulafono a CaMKII, e pei ona aofia i le Talanoaga.

Ina ia faʻamalosia atili nei faʻamatalaga, matou te suʻesuʻeina ni faʻataʻitaʻiga o le puleaina o le cocaine, lea e aʻafia ai le faʻaaogaina o fualaau faasaina. O tamaʻamea matutua matutua na tuʻuina i se taimi puupuu pe umi le maua o le koko; e pei ona faʻamoemoeina (Ahmed ma Koob, 1998), na o le umi o avanoa avanoa e mafua ai le faateleina o le pulea e le tagata lava ia o fualaau faasaina (Fig 2A). ΔFosB na faʻateleina i le umi vs. Faʻapitoa le maua o cocaine i le NAC shell (p = 0.0011; F = 11.12; df = 17) ma le autu (p = 0.0004; F = 13.86; df = 17). I le eseesega, na osofaia le CaMKII i le NAC shell e ala i le umi ona maua ai le koko (Fig 2B ma le C; p = 0.0236; F = 4.957; df = 16). E manaia le faʻatusatusaina o le aofaʻi o le cocaine i aso taʻitasi i luga o meaola laiti (~ 12 mg / kg IV), manu uumi (~ 70 mg / kg IV), ma manuʻa faataitai (10 mg / kg), ma fesili pe aisea e mafua mai ai le malosi o le ΔFosB ma le CaMKII ae o le avanoa puupuu-e le. O lenei eseesega e mafua mai ona o eseesega i le maualuga o le koko o le koko (o le cocaine e faia i le suʻeina o se pulu tasi o le IP, ae o le cocaine e pulea e le tagata lava ia e tuuina atu e ala i le tele o fua) IV, poo le eseese o le umi o le faʻamaʻiina o fualaau (7 aso mo le suʻega pulega, 19 aso mo le pulea e le tagata lava ia).

E ui lava i le tele o tusitusiga i luga o le ΔFosB ma le CaMKII i le gaioina, e leai ni suʻesuʻega o nei puipuiga i tagata e faʻaaogaina cocaine. O lenei, matou te tuʻuina atu le faʻamaoniga muamua o le maualuga o le ΔFosB (p = 0.0316; t = 1.921; df = 34) ma le CaMKII (p = 0.0444; t = 1.755; df = 32) ua faateleina i le NAC o tagata e faʻalagolago i le cocaine-dependent (Fig 2D, Laulau 1). O nei faʻamatalaga e faʻaalia ai o la matou suʻesuʻega o le ΔFosB ma le CaMKII o le ininaua e le cocaine i le aʻafia NAc e aoga tele i vaisu o cocaine tagata.

Laulau 1

Faʻailogaina o faʻataʻitaʻiga mai mea faʻapitoa o le cocaine tagata ma le kulupu o le faʻatusatusaina

ΔFosB Faʻatonu CaMKII Faʻaliliuga Faʻamatalaga i le D1-Momo MSN o le NAc Shell

O le mauaina o le CaMKII ma le ΔFosB ua faʻasaina e le cocaine i le tootoo NAc na taʻitaʻia ai i matou e fuafua pe mafai e le ΔFOSB ona faʻasaʻoina le tusiga o le gene CaMKII. Na matou lipotia muamua le CaMKIIa o se mea e ono mafai ona ausia mo le ΔFosB i se suʻesuʻega e aunoa ma se faʻalogoina o le NAC (McClung ma Nestler, 2003), ae o lenei sailiiliga na le toe faʻamaoniaina i lena suʻesuʻega. Na muamua faʻaaogaina le ChIP (qChIP-ChIP mulimuli le PCR) ina ia iloa ai pe o le a le PΔFosB e fusifusia i le CaMKIIa gene promoter i le NAc o tamaʻi matua, ma na maua ai ma le fiafia o lenei faʻamaufaʻailoga ua matua faateleina, e ala i le pulea o cocaine masani, i le atigi ( p = 0.0133; t = 2.901; df = 12), ae le o le autu, tulafono laiti (Fig 3A). Ina ia malamalama atili i auala e fesoʻotai i lenei eseesega i lalo o le tulafono faatonutonu i le ΔFosB faʻamalosi i le Promoter CaMKII, matou te faʻaaogaina le qChIP e faʻamaonia ai le tulaga o le tala o le histone i lenei vaega genomic. O suʻesuʻega muamua sa faʻaalia ai le cocaine o le H3 acetylation i le CaMKIIa le faʻatau i le atoa o le kiota NAc (Wang et al., 2010). I le eseesega, ua matou iloa o le cocaine e faaitiitia ai le H3 acetylation i le CaMKIIα faalauiloa faalauaitele i le NAc core (Fig 3B; p = 0.0213; t = 2.726; df = 10), e aunoa ma se suiga e foliga mai o le atigi, e tutusa ma suiga ole chromatin e ese mai i le ΔFosB. qChIP mo le faailoga faʻapitoa, dimethylated H3 lysine 9 (H3K9me2), na faʻaalia ai tulaga mo faʻaititia i totonu o le atigi ma le lalo ifo o tulafono laiti (Fig 3C).

Le fuafuaina pe o faʻamaonia e le ΔFOSB le transMKIIa transcription i vivo, matou te faʻaaogaina laina laina e lua o le kiofiti e faʻamalosi ai le mamafa o le ΔFosB faʻapitoa i le D1 vs. D2-type MSN i se faiga pulea e le doxycycline pulega i le inu vai (Chen et al., 1998; Kelz et al., 1999; Werme et al., 2002). O tamaʻitaʻi matutua matutua o loʻo mamafa tele ΔFosB naʻo le D1-type MSN na matua faateleina le maualuga o le CaMKIIa mRNA i le NAc (p = 0.0337; t = 1.996; df = 13), o se aafiaga e le o vaaia i le overexpressing ΔFosB predominantly i D2-type MSNs (Fig 3D). O le faateleina o le CaMKIIa mRNA, na faaosoina e le expression ΔFosB i le D1-type MSN, na o faatasi ma le faateleina o le protein CaMKIIa i le koluma NAc (p = 0.0030; t = 3.578; df = 14) ma le autu (p = 0.0392; t = 2.275; df = 14; Fig 3E ma le F). O nei faʻamaumauga o loʻo faʻaalia ai le mafai e le ΔFosB ona faʻauluina le faʻataʻitaʻiina o le CaMKIIa i le D1-type MSN i lalo ifo o tulafono laiti, e ui Ata 3B o loʻo fautua mai e suia suiga o le chromatin i le CaMKIIa (e pei o le faʻaitiitia o le faʻasaina) e puipuia ai le ΔFosB mai le toe faatonutonuina o le CaMKII i totonu o le sousregion autu ina ua maeʻa le koko.

Talu ai o matou transgenic mouse data na faʻailoa mai ai o le ΔFosB faʻatonutonuina o le CaMKII gene expression e faʻapitoa i le D1-type MSNs i le NAc, na matou sosoʻo ai loa ona suʻesuʻe pe faʻamautinoaina e le cocaine-faʻalagolagoina CaMKII manaʻomia le faʻagaoioia o le D1 dopamine talipapa. O tama tane matutua na faia le masani cocaine poo saline pei o le taimi muamua, ae 30 minute a o le i tuiina ia, isumu i le cocaine kulupu na ave i ai le tui IP o saline, le D1 antagonist SCH 23390 (0.5 mg / kg), poʻo le D2 receptor antagonist eticlopride (0.5 mg / kg). O manu na auiliiliina 24 itula ina ua maeʻa le tui mulimuli o le koko. O le blotting i Sisifo na faʻaalia ai o le D1, ae leʻo le D2, o le tagata tetee na matua poloka le faʻatupulaia o le cocaine i le ΔFosB (p <0.0001; F = 18.96; df = 18), pei ona lipotia muamua (Gagana et al., 1995), faʻapea foi ile CaMKII (p = 0.0005; F = 10.99; df = 18; Fig 3G ma H). O nei faʻamaumauga e lagolago ai le manatu o le cocaine e faʻaalia ai le faʻalauteleina o le ΔFOSB i le faʻamaʻiina o le gene CaMKII faʻapitoa i le D1-type MSN o le shell NAc. O le a taua tele i suʻesuʻega i le lumanaʻi e faʻaalia saʻo ai le faʻaogaina o lenei ituaiga o le siaki i le CaMKII i totonu o lenei faiʻai faiva.

ΔFosB e taua uma ma lava mo le Cocaine Induction o le CaMKII i le NAc Shell

Ina ia faʻamaopoopoina le faʻaaogaina o mice feʻau, na matou suʻesuʻe mulimuli ane i le matafaioi a le ΔFOSB i le faʻasagaina o le cocaine o le CaMKIIa e ala i le faʻaaogaina o le gela-mediated gene transfer i kio. Matou te faʻaoʻoina faʻamaʻi faʻamaʻi vailaʻau viral (AAV) i totonu o le masini NAc o kumele tane matutua (pe mafai ona filifilia le atigipusa) e faʻamalosia ai le ΔFosB faʻatasi ma le GFP poʻo le GFP lava. Na tuʻuina atu i manu i se tasi IP le tuiina o le 10 mg / kg cocaine. O manu feʻai tele ΔFosB / GFP na faʻaalia se faʻaopoopoga o locomotor faʻatusatusa i faʻatusatusa atu i manu feʻai faʻatasi ma GFP na o ia (Fig 4A). 24 Hr i le maea ai o le tui tasi o cocaine, o le GFP-lelei NAc o le tino sa fiafia mai nei meaola e ala i le faasalalauina i lalo o se malamalama susulu. Ituaiga i sisifo o lenei mea (Fig 4B ma le C) na faʻaalia ai le malosi o le ΔFosB faʻamalologa faʻapea foi ma se faʻaopoopoga maualuga o le protein CaMKIIa faʻatusatusa i manu GFP (p = 0.0070; t = 2.894; df = 30), e tutusa ma le induction vaaia i le pulega o cocaine masani. E le gata i lea, o le CaMKIIa autophosphorylation i Thr286 (faailoga o le faʻamalosia o le enzyme) na faʻatupulaia e le ΔFosB overexpression (p = 0.0330; t = 2.243; df = 28), e pei o le phosphorylation o le CaMKII substrate, Ser831 o GluA1 (p = 0.0540; t = 2.012; df = 28), toe faʻaalia ai taga o cocaine masani (Fig 1C ma le D). TI le faʻatasi, o nei faʻamatalaga o loʻo tuʻuina atu ai faʻamaoniga atili o le ΔFosB expression i le Motu NAc ua lava lea mo le faʻaogaina o le mafanafana i cocaine ma le CaMKII ulufale ma faʻamalosia i totonu o lenei sousregiona.

Sa matou faʻaogaina se auala talitutusa e fuafua ai pe tatau foi ona maua le ΔFOSB mo le faʻamalosia o le cocaine i le CaMKIIa i le kolisi NAc. Na faʻaaogaina le AAV e faʻamalosi ai le protein ole JunD, e taua o le ΔJunD, o se pulega faʻaletonu o le faʻasalaga faʻaliliuga o le ΔFosB (Winstanley et al., 2007) faʻatasi ai ma le GFP poʻo le GFP lava. I le lua vaiaso mulimuli ane, pe a fai e sili atu le tele o faʻamatalaga, o manu na tuʻuina i ai le cocaine (10 mg / kg) poʻo le saline i aso uma mo 7 aso, ma suesueina mo tali i luga o le cocaine (5 mg / kg) 24 hr ina ua maea le tui mulimuli (Fig 4D). ΔJunD o le faʻamaloloina o lagona na puipuia ai le faʻaogaina o le locomotor i cocaine, ma faʻasaina ai foi le ulufale mai ma le faʻamalosia o le CaMKIIa i le anga o le NAc (Fig 4E ma le F; p = 0.0437; F = 2.997; total df = 38), e taʻu mai ai o le gaoioiga o le transcriptal ΔFosB e manaʻomia mo le faʻafeiloaʻiina o cocaine i le CaMKIIa i lenei sousregiona. O le mea e mataʻina ai, na matou iloa ai o le ΔJunD na faʻaititia le maualuga o le ΔFosB i lalo o tulaga o saline ma cocaine (p = 0.0004; F = 8.110; df = 35), ma mafai ai ona maua e le ΔFosB le AP-1 mo lona lava faʻaaliga.

Phosphorylates CaMKII ΔFosB i le Ser27

faaaogaina i vitro protein kinase assays, matou te faʻamoemoe o le faʻamamāina o le ΔFosB o se mea malosi malosi mo CaMKIIa. Fafagaina o Ia₆-AFosB ma CaMKIIa ma le ATP na mafua ai se suiga i luga i le siitia o le electrophoretic o ΔFosB (Fig 5A); o le tele o auupega na mafua mai ai le tele o nofoaga o le phosphorylation. E tutusa i vitro kinase assays i le faaaogaina [γ-³²P] ATP na faʻaalia le faʻapipiʻiina o le phosphate blank i totonu o le vaega ΔFosB faʻasolosolo (Fig 5B), faʻaalia ai le phosphorylation tuusao o le polotini. Na matou gaosia se antibody i le phospho-patino e pei o le Ser27 sa masani ai o le ΔFosB (Ulery et al., 2006). E ui o lenei antibody e le maua ai se faailoilo e uiga i mea na maua e le faiʻai e aofia ai le Ser27-phosphorylated ΔFosB (faʻamaumauga e le o faʻaalia), na mafai ona matou iloa Ser27 phosphorylation i le i vitro kinase taumafai e faaaoga CaMKII (Fig 5B). O suʻesuʻega faʻasolosolo o le CaMKII phosphorylation o le ΔFosB o loʻo faʻaalia ai o se mea maualuga mo le kinase (Fig 5C), ma le manino K_M o 5.7 ± 2.0'M ma K_CAT o 2.3 ± 0.3min^-1. O nei taunuʻuga e faʻatusatusa i le tele o faʻataʻitaʻiga i vivo vaega o CaMKII (Colbran ma Brown, 2004). E le gata i lea, na matou filifili ai o CaMKII phosphorylates ΔFosB ma se stoichiometry o 2.27 ± 0.07 mol / mol (Fig 5D), e faʻaalia ai e tolu ma le tolu nofoaga o le CaMKII phosphorylation i totonu o Lona₆-AFFB, i le maliega ma Fig 5A.

Ina ia suʻesuʻeina nofoaga taʻitasi o le phosphorylation, matou te faʻafaigaluegaina iloiloga MS o faʻataʻitaʻiga mai ia matou i vitro kinase. Fig 5E e faʻaalia ai le ΔFosB phosphorylation i le telefoni faʻatulagaina o Ser27 ma le tele o isi nofoaga (faʻamatalaga e le o faʻaalia). Ona o le faʻamuamua o le faʻatulagaina o le Ser27, na tatou taulai atu ai i lenei 'upega tafaʻilagi e ala i le fatuina o peptide synthetic synthesis e faʻataʻitaʻi ai phospho-ma nonphospho-setete o Ser27, ona faʻaaogaina lea o le tele o nei peptide e pei o tulaga faʻataʻitaʻiina o le MRM o le ΔFosB muamua ma mulimuli i vitro phosphorylation e CaMKII. Totogi mulimuli ane (Fig 5F) faʻamaonia o Ser27 o se mea maualuga mo le CaMKII. O nei taunuʻuga e iloa ai, i le tele o mea e maua i phosphorylated i totonu o le ΔFosB, o Ser27 o se mea sili ona aoga mo CaMKII.

CaMKII Mediates Cocaine Faʻaopoopoina o le ΔFosB i le NAc Shell

Talu ai ona o CaMKII e mafai ona phosphorylate ΔFosB i vitro i luga o se 'upega tafaʻilagi e faʻaleleia atili ai lona tulaga mautu i vitro ma i vivo (Ulery et al., 2006; Ulery-Reynolds et al., 2009), matou te faʻamoemoe pe pulea e le CaMKII le maualuga o le ΔFosB i le NAc i vivo. Ina ia faʻatalanoaina lenei fesili, matou muai faʻaaogaina se laina o le kiopa e faʻamalosia ai se tagata e tutoatasi le calcium o le CaMKIIa (T286D) i le tele o vaipanoa e aofia ai le NAc (Mayford et al., 1996; Kourrich et al., 2012). Matou te tosoina le tamaʻi tausaga e tutusa ma le tagata matua ma le mutia ma le vao mamago i le 20 mg / kg cocaine poʻo le saline i aso taʻitasi mo aso 14, ona suʻeina lea o meaola i le tasi aso pe a maeʻa le tui. Na matou iloa o le maualuga o le ΔFosB na faateleina i manu feʻai i le NAc shell (p = 0.0001; F = 9.207; df = 37), ae le o le autu (Fig 5G ma H). O le mea e ofo ai, o le tosoina o le cocaine o le ΔFosB na poloka i manu feʻai i totonu uma o le atigi ma le autu, ma fautua mai, e ui lava e mafai e le CaMKII ona faʻatonutonuina saʻo le ΔFosB i le shell o le NAc, e mafai foʻi ona tulaʻi i luga o le ΔFosB i ala o le cocaine activated in the NAc subregions .

CaMKII E manaʻomia le gaioiga mo le ΔFosB-Mediated Structural and Behavioral Plasticity

O le cocaine i totonu o vailaʻau o le Dendritic i le NAc MSN o se tasi o faʻataʻitaʻiga sili ona lelei e faʻamalosia i fualaau faasaina i lenei va o le faiʻai, ma o lea afifi ua afaina ai ma le amanaiaina o tali o amio i fualaau faasaina (Robinson ma Kolb, 2004; Russo et al., 2010) ma lipotia e filifili mo D1-type MSN (Lee et al., 2006). Ua matou faaalia talu ai nei o le amataina o le cocaine o pine o le dendritic i le NAc e faalagolago lea i le ΔFosB ma lana polokalama i lalo ifo o tusitusiga (Maze et al., 2010). E ui lava o loʻo i ai le tele o tusitusiga e uiga i le aʻafiaga o le CaMKII i le faʻasologa o le vailaʻau o le dendritic ma le induction i isi vaega o le faiʻai ma faiga faʻataʻitaʻiga (Jourdain et al., 2003; Penzes et al., 2008; Okamoto et al., 2009), o lona matafaioi i le NAc MSN o le vavaeina o tuilaina e leʻi suʻesuʻeina. O le mea lea, na matou filifili ai pe manaʻomia le CaMKII mo le ΔFosB-faʻapipiʻiina o le MSN dendritic spines e ala i le faʻaaogaina o le faʻamalamalamaina ole HSV o le peptide AC3I faʻapipiʻi i le GFP, o se fale na muaʻi faaalia e taofia ai le gaoioiga CaMKII i vivo (Zhang et al., 2005; Klug et al., 2012). Ole faʻamaoniga tele ole ΔFosB ile NAc atigi isumu matua na faʻatupuina se faʻateleina ole faʻateleina ole MSN dendritic spine density (p <0.0001; F = 8.558; df = 59; Fig 6A ma le B) e pei ona lipotia muamua (Maze et al., 2010), ma o lenei faateleina na ave i luga e le miti (p = 0.0027; F = 5.319; df = 59) ma le stubby (p = 0.0378; F = 2.988; df = 59) ituaiga vavae (e lua ua manatu e le mama)Fig 6C-E). E leai se mea na vaaia i luga o le matutua, moa e pei o le mushroom. Ae ui i lea, ina ua faʻamatalaina le GFP-AC3I, na faʻaaogaina atoatoa le ΔFosB faʻatoʻaina o laau toto (Fig 6A-E), e faʻaalia ai e manaʻomia le gaoioiga CaMKII mo le atinaʻeina o le dendritic i le NAC shell mo le ΔFosB.

Na matou faʻaaogaina nei meafaigaluega viral tutusa e iloa ai pe manaʻomia le gaoioiga a le CaMKII mo aʻafiaga o le ΔFosB i le faʻaalia o le mafaufau ile cocaine. 72 hr i le maea ai o le iniseti viral i totonu o le tui NAc, na tuʻuina atu ai manu i le tasi le iniseti o le 5 mg / kg cocaine ma na faʻamaumau ai a latou galuega i luga o le locomotor. E pei ona faʻaalia i le faʻalauteleina o le AAV faʻamalosagaina o le ΔFosB (Fig 4A), O le faʻaalia o le HSV o le ΔFosB na faʻalauteleina le lagona o le locomotor i le cocaine (p = 0.0002; F = 8.823; df = 37; Fig 6F). E pei o le faʻaaogaina o vailaʻau o le dendritic, le faʻamaoniaina o le CaMKII e ala i le faʻaalia o le GFP-AC3I na matua taofia ai le faʻaititia o le ΔFosB i le faʻalogoina o le cocaine, ma faʻamaonia ai o gaoioiga CaMKII e manaʻomia mo suiga o le ΔFosB i faʻaaogaina o le cocaine.

Alu i le:

Talanoaga

O le suʻesuʻega o loʻo i ai nei o loʻo faʻamatalaina ai se masini faʻanatura o meaʻai faʻanatura lea e aʻafia ai e le cocaine le ΔFosB i le NAC, lea e faʻasaʻoina ai le tusiga o le gene CaMKIIa i se faʻasologa i le NAc shell. CaMKIIα mulimuli ane phosphorylaina ma faʻamautu ai le ΔFosB e oʻo atu ai i le faateleina o le ΔFosB ma faʻateleina le CaMKIIα (Fig 6G). O le maualuga o le maualuga o palatini e lua i le taimi e masani ai ona faʻaalia i le cocaine ona saofagā ai lea i auala taua e faʻalauiloaina ai tali i amioga i fualaau faasaina. Ole vaʻaia lea e sili ona manaia e pei ona faʻaalia i le taimi muamua ia ΔFosB ma le CaMKII e manaʻomia mo le faʻalauteleina o tali o amioga i le cocaine (Pierce et al., 1998; Peakman et al., 2003), ma tatou faʻaaogaina lenei sailiiliga mo le ΔFosB i totonu o le NAc shell e faʻaaogaina ai se faʻaoga viral (Figs 4 ma Ma66).

E ui lava o faʻamalologa o le ΔFosB i le D1-type MSN e mafai ona ave ai le CaMKII i totonu o le koluma NAc ma le autu o meaʻai cocaine-meaola, i le tulaga o cocaine, faʻaputuina o vailaʻau ΔFosB, lea e tupu i lalo ifo o tulafono laiti, avega o CaMKII faapitoa i le NAc shell . O lenei eseesega e mafai ona fesootaʻi ma tulaga maualuga o le ΔFosB o loʻo faʻaosoina i totonu o le ata bitransgenic, peitaʻi, e ono atagia mai ai le malosi o le cocaine e fesuiaʻi ai le CaMKIIα i le atigi vs. fatuga autu o MSN e faʻalauiloa ai le ΔFosB faʻamaufaʻailogaina muamua poʻo le tuʻuina atu i totonu o le komiti laitiiti mulimuli. O le mea moni, o la tatou ChIP data, lea e faʻaalia ai le diacaine-faʻasalalauga faʻasalalauina o histones i le CaMKIIa gene promoter i le NAc core, ma lagolagoina le faʻaaogaina o se masini chromatin. I le tausisia ai o lenei talitonuga, o le ΔFosB o le faʻamatalaga i le D1-type MSN na mafai ai ona ave le CaMKIIa i totonu o le NAc i le leai o cocaine (Fig 3F), ma fai mai o loʻo i ai suiga lelei a le CaMKIIα e faʻasaʻoina lenei faʻatagaina aʻo faʻalauiloa mai le cocaine masani. O le faʻatonutonuina o le eleele chromatin i le Promoter CaMKII e mafai foi ona faʻamalamalamaina le mafuaaga e aʻafia ai CaMKII i se faʻafitauli faigata o cocaine i le NAc shell of cocaine-withdrawing rats (Fig 1E) ae le o fualaau faʻatau fualaau faasaina (Fig 1D). E mafai ona avea lenei mea ma sui o le "gene priming" o le epigenetic o le ΔFosB (Robison ma Nestler, 2011), ma atonu o le a avea ma se tasi molécula masini o le faaosoina o le manava o le cocaine (Pickens et al., 2011). Ae peitai, ona o lenei chromatin e suia ina ia mafua ai ona fesootai i le faaosofia o le manao, o le a faateleina le taimi. O le a manaia le fuafua pe o le tulaga lenei, ma ia suʻesuʻeina pe o isi geniu e faʻaalia ai le ΔFosB-faʻalagolago, tulafono laiti-o tulafono faatonutonu faʻapitoa e cocaine. E taua foʻi le maitauina o le faʻailoga faʻailoga o loʻo matou faʻamatalaina e le taitai atu ai i se faʻaopoopoga o le CaMKII poʻo le ΔFosB (Fig 1E); O le tatalaina o le "mole" e mafua ai lenei mea o se sini taua o suesuega i le lumanaʻi.

O galuega iloga o le ΔFosB ma le CaMKII i le tele o faiga faʻapitoa ma potu faiʻai e liua i le tele o tulaga (Fig 6F). O nei molimasi e fesoʻotaʻi vavalalata i le tuputupu aʻe o le vavalaʻau dendritic: CaMKII fegalegaleaiga ma le cytoskeleton actin (Okamoto et al., 2009), faʻataʻitaʻiina le tele o le lauulu (Matsuzaki et al., 2004), ma e talafeagai uma ma talafeagai mo le faʻaaogaina o le gaosiga-paʻu i le filotonia ma le numera o le synapse i le hippocampal organotypic cultural slice (Jourdain et al., 2003), wsopo ΔFosB e talafeagai uma ma talafeagai mo le faʻaaogaina o le spenritic spine formation i NAc MSNs (Maze et al., 2010). E le gata i lea, o vaega uma e lua o loʻo fesoʻotaʻi ma tulafono faatonutonu o le AMPA glutamate receptors. O le CaMKII e le faʻasalaina le maualuga o vaega ole suʻega a le AMPA, ae faʻamalosi le faʻaofiina o faʻamaumauga AMPA i synapses ma faʻateleina le laina AMPA i le phosphorylating GluA1 i le Ser831 i le hippocampal pyramidal neurons i le aganuu ma i vivo (toe iloilo i totonu (Malinow ma Malenka, 2002; Colbran ma Brown, 2004)). O le faʻateleina fefaʻatauaiga o le GluA1 i le synapse ua mafua ona o gaioiga masani o le koko (Boudreau ma Wolf, 2005). E le gata i lea, o tali a le amio i le activated activate AMPA i le NAc e faʻaleleia e le CaMKIIa o faʻamatalaga manino i se faʻatonuga faʻalagolago o le receptor D1 dopamine (Singer et al., 2010). O faʻamatalaga umi o le D1-faʻamatalaga manino o le ΔFosB ua faʻaalia e faatosina ai le GluA2 transcription i le NAc (Kelz et al., 1999), lea e faʻavaivaia ai tali a le AMPA e ala i le GluA1, aʻo tatou faʻaali atu iinei o le aotelega o le ΔFosB o le faʻamatalaga-faʻapea foʻi ma le faʻaaogaina o le koko o le cocaine-e leai sona aoga i lenei vaega (Fig 1). Ae ui i lea, ua matou mauaina i se taimi lata mai, o le aotelega o le ΔFosB o le tautalaga e faaitiitia ai tali AMPA i D1-type MSN i NAc (Grueter et al., 2013). O nei faʻamatalaga e faʻaalia ai ni mea faʻapitoa mo le faaletino e mafai ona aofia ai se faasologa o taimi o le neuroadaptations i cocaine lea e faʻavaeina ai vaega eseese o le faʻatupulaia o mea ua fai ma vaisu e leʻi malamalama lelei i ai. I le tulaga o amioga, e manaʻomia uma le CaMKII ma le ΔFOSB mo le faʻaogaina o le locomotor i le cocaine (silasila i luga), ma e manaʻomia uma mo le faʻalagolago i le koko o le koko i totonu o le uaina (Colby et al., 2003; Wang et al., 2010), ma fai mai o le lua puipuiga e taua i gaioiga puupuu ma le uumi o le amio i fetuunaiga o fualaau faasaina, e ui lava e auala mai i vaega eseese mautu. E ono masalomia, o le ΔFosB ma le CaMKII e faʻatonutonuina ia suiga faʻale-agavaʻa faʻapitoa e ala i suiga i galuega a le NAC, e ui o le tele o galuega e manaʻomia e faʻafesoʻotaʻi faʻatasi ai le gaioiga o le synaptic i le suiga o amioga.

O le CaMKII holoenzyme o loʻo galulue faʻatasi ma le tele o palatini e fesootaʻi atu i le synapse (Robison et al., 2005) lea e manatu e faʻafoeina ai lona tulimatai i le postsynaptic density (PSD), o se mea na fautuaina e taua mo le faʻamalosia o le palasitisi. Aemaise lava, o le fegalegaleaiga a CaMKII ma le subluit GluN2B o le nusiva glutamate type glutamate na faatoa faaalia talu ai nei e faatonutonuina uma le synaptic plasticity and learning (Halt et al., 2012). E ui o le ACptNUMXI peptide e faʻaaogaina le vaega ole autoinhibitory o CaMKII, ma faʻalavelaveina ai le gaosiga o le enzyme catalytic, ma poloka ai le tele o fesoʻotaʻiga protein-protein (Strack et al., 2000; Robison et al., 2005). O le mea lea, o aʻafiaga amio ma le faʻaleagaga o le HSV-GFP-AC3I o loʻo lipotia mai iinei e mafai ona tupu e ala i le faʻaititia o le phosphorylation o puipuiga mai le CaMKII, suiga i le fuafuaina o le CaMKII, poʻo se suiga i le faʻatulagaga o le faʻatulagaga a le CaMKII i synapses (Lisman et al., 2002).

O le tapulaa o le poloketi o le ΔFosB-CaMKII e fuafua i le NAc shell o se tusi faapitoa, e pei ona faaalia i le galuega talu ai nisi eseesega o le physiological i le va o le NAc shell ma le autu i le tali atu i le puleaina o cocaine, o se manatu ua faamaonia e la matou iTRAQ le faʻasalalau (Table S1) . O MSNs i le NAc shell e faʻaalia ai le atuatuvale i le gaosiga o le malosi pe a maeʻa le cocaine masani lea e lagolagoina mo vaiaso, ae o le MSNs mai le mea lava e tasi o loʻo faʻaalia se aso faifaipea (1-3) i le faʻamalosiina o le malosi e toe foʻi atu i laʻasaga i lalo o 2 vaiaso (Kourrich ma Thomas, 2009). E le gata i lea, o le tele o proteinic proteins e faʻasolosolo ona faʻatulafonoina i le masini NAc vs. totonugalemu o manu e faʻaalia i cocaine masani, e aofia ai GluA2 (Knackstedt et al., 2010). Talu ai o le amphetamine masani o loʻo aʻafia ai CaMKIIa faapitoa ile motu NAc (Loweth et al., 2010), e le o se mea e ofo ai le maua o se aafiaga talitutusa ma le koko. Ae peitai, ona o le ΔFosB o loʻo faʻaosoina i totonu o le NAc shell ma o le maoʻo e le cocaine masani (Perrotti et al., 2008), ma talu ai ona ua matou faʻaalia o le CaMKIIa i totonu o le atigi o le ΔFosB-faʻalagolago, o matou sailiga e maua ai faʻamaoniga fou mo faʻamatalaga tuʻufaʻatasia i le CaMKIIa le faʻatau i le va o nei tulafono laiti lua, o loʻo nafa ma le filifilia o le CaMKIIa i le atigi.

O le tele o galuega talu ai nei o loʻo taulaʻi i le faʻamalamalamaina o eseesega i le va o le D1- ma le D2-type NAc MSNs. E ui lava o le D1 ma le D2 o loʻo aʻafia i aʻafiaga o le cocaine (Tagata, 2010), galuega lata mai ua faaalia ai o le activation o le optogenetic o le D1-type MSN e faateleina ai tali amio i cocaine, ae o le D2-type MSN activation ei ai le itu faafeagai (Lobo et al., 2010). E tusa ai ma nei sailiiliga, o le D1-receptor knockout mumua e le lava le mauaina o le self-management cocaine (Caine et al., 2007), ao le D2 knockouts e le o (Caine et al., 2002). O le pulega a le D1 agonist tuusao i le NAc e mafua ai amioga e maua ai le cocaine i le toe faʻaleleia o faʻataʻitaʻiga (Tagata, 2010). O le mea e malie ai, o lenei aafiaga e manaʻomia ai le faateleina o le D1-faʻapipiʻi-faʻalagolago i le gaioiga o le CaMKII i le kolisi NAc, ae le o le autu (Anderson et al., 2008), o se taunuʻuga e faʻamalieina lelei ma le faʻatulagaina o le ΔFosB-CaMKII i le D1- ma le atigi gutu.

Na matou lipotia talu ai muamua o Ser27 i le ΔFOSB e mafai ona lipotipoina e casein kinase-2 (Ulery et al., 2006), ae ui i lea, matou te faʻatuina iinei o le CaMKII phosphorylates ΔFosB i lenei ma isi nofoaga ma le tele o kinetics ma le stoichiometry ma e mafai ona suia le mea maualuga maualuga M_r matauina mo le ΔFosB (Fig 5A) faʻatasi ai ma le maua o le koko i vivo (Nestler, 2008). Ua uma ona matou iloa o le Ser27 phosphorylation e faʻateleina le faʻatupulaia o le ΔFosB ma le faʻasalalauga (Ulery et al., 2006; Ulery ma Nestler, 2007; Ulery-Reynolds et al., 2009). O galuega o le lumanaʻi o le a taulaʻi atu nei i le faʻamaoniga ma le aoga o taunuuga o nofoaga faʻapitoa o le ΔFosB phosphorylation o loʻo faʻaalia e le suʻesuʻega o loʻo i ai nei.

O le faʻataʻitaʻiga faʻanatura o loʻo faʻamatalaina iinei o loʻo maua ai se masini fou fou e mafai ona faʻaaogaina lea e faʻaaogaina ai pea le cocaine faʻalavelave alualu i luma i le NAc. I le avea ai ma lenei, o lenei auala o meaola e mafai ona maua ai se taulaiga taua mo le lumanai o le togafitiga o mea ua fai ma vaisu. Talu ai ona o le CaMKII e tele ma manaʻomia mo le tele o neuro o le basal and behavioral functions, o le faʻaaogaina saʻo o le initaneti CaMKII ua aloese mai le togafitiga o vaisu. O a tatou faʻamatalaga e faʻamaonia ai le sili atu le maaleale o le faʻatinoina o le CaMKII induction, lea e patino i se ituaiga o le ituaiga ma le subregion o le siakiina o taui a le faiʻai, e mafai ona maua ai se togafitiga faʻapitoa lea e aloese ai mai faʻalavelave o le inisiua CaMKII.

Alu i le:

Faʻafetai

O lenei galuega na lagolagoina e fesoasoani a le National Institute on Drug Abuse (EJN), NIDA-Yale Proteomics Centre DA018343 (AJR ma le EJN), ma le Hartwell Foundation (AJR). O tusitala e fia faafetai ia Gabby Rundenko mo le meaalofa foaifua o le faamamaina o le ΔFosB ma Roger Colbran mo le meaalofa agalelei o le faamamaina o CaMKII.

Alu i le:

mau faasino

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