Modulation of D<sub>3</sub>R Splicing, Signaling, and Expression by D<sub>1</sub>R through PKA→PTB Phosphorylation
Orlando Casados-Delgado,
José Arturo Avalos-Fuentes,
Manuel Lara-Lozano,
Gisela Tovar-Medina,
Carla Daniela Florán-Hernández,
Karla Gisela Martínez-Nolasco,
Hernán Cortes,
Ricardo Felix,
José Segovia,
Benjamín Florán
Affiliations
Orlando Casados-Delgado
Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Mexico City 07360, Mexico
José Arturo Avalos-Fuentes
Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Mexico City 07360, Mexico
Manuel Lara-Lozano
Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Mexico City 07360, Mexico
Gisela Tovar-Medina
Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Mexico City 07360, Mexico
Carla Daniela Florán-Hernández
Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Mexico City 07360, Mexico
Karla Gisela Martínez-Nolasco
Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Mexico City 07360, Mexico
Hernán Cortes
Laboratorio de Medicina Genómica, Departamento de Genómica, Instituto Nacional de Rehabilitación Luis Guillermo Ibarra Ibarra, Mexico City 14389, Mexico
Ricardo Felix
Departamento de Biología Celular, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Mexico City 07360, Mexico
José Segovia
Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Mexico City 07360, Mexico
Benjamín Florán
Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Mexico City 07360, Mexico
The D1R and D3R receptors functionally and synergistically interact in striatonigral neurons. Dopaminergic denervation turns this interaction antagonistic, which is correlated with a decrement in D3nf isoform and an increment in D3R membranal expression. The mechanisms of such changes in D3R are attributed to the dysregulation of the expression of their isoforms. The cause and mechanism of this phenomenon remain unknown. Dopaminergic denervation produces a decrement in D1R and PKA activity; we propose that the lack of phosphorylation of PTB (regulator of alternative splicing) by PKA produces the dysregulation of D3R splicing and changes D3R functionality. By using in silico analysis, we found that D3R mRNA has motifs for PTB binding and, by RIP, co-precipitates with PTB. Moreover, D1R activation via PKA promotes PTB phosphorylation. Acute and 5-day D1R blockade decreases the expression of D3nf mRNA. The 5-day treatment reduces D3R, D3nf, and PTB protein in the cytoplasm and increases D3R in the membrane and PTB in the nucleus. Finally, the blockade of D1R mimics the effect of dopaminergic denervation in D1R and D3R signaling. Thus, our data indicate that through PKA→PTB, D1R modulates D3R splicing, expression, and signaling, which are altered during D1R blockade or the lack of stimulation in dopaminergic denervation.