TRPV - Википедия - TRPV

Ионный канал переходного рецепторного потенциала (TRP)
Trpv1 pip2 bilayer cropped.png
Гомологическая модель тетрамера ионного канала TRPV1 (где мономеры индивидуально окрашены в голубой, зеленый, синий и пурпурный цвета соответственно), встроенного в мультипликационное изображение липидный бислой. PIP2 сигнализация лиганды представлены модели, заполняющие пространство (углерод = белый, кислород = красный, фосфор = оранжевый).[1]
Идентификаторы
СимволГТО
PfamPF06011
ИнтерПроIPR010308

TRPV это семья переходный рецепторный потенциал катионные каналы (Каналы TRP) у животных. Все TRPV обладают высокой селективностью к кальцию.

Каналы TRP - это большая группа ионные каналы состоящий из шести семейств белков, расположенных в основном на плазматическая мембрана многих типов клеток человека и животных, а также некоторых грибов.[2] Каналы TRP были первоначально обнаружены в trp мутантный штамм плодовой мушки Дрозофила [3] которые отображали кратковременное повышение потенциала в ответ на световые раздражители, и поэтому были названы каналами «переходного рецепторного потенциала».[4] Название теперь относится только к семейству белков с похожей структурой и функцией, но не к механизму их активации. Позднее TRP-каналы были обнаружены у позвоночных, где они повсеместно экспрессируются во многих типах клеток и тканях. Существует около 28 каналов TRP, которые имеют некоторое структурное сходство друг с другом.[5] Они сгруппированы в две большие группы: группа 1 включает TRPC ("C" для канонического), TRPV ("V" для ваниллоид ), TRPM («М» для меластатина), TRPN и TRPA. В группе 2 есть ГТО («P» - поликистоз) и TRPML («ML» для муколипина).

Структура

Функциональные ионные каналы TRPV: тетрамерный по структуре и являются либо гомотетрамерными (четыре идентичных субъединицы), либо гетеротетрамерными (всего четыре субъединицы, выбранные из двух или более типов субъединиц). Четыре субъединицы симметрично расположены вокруг поры ионной проводимости. Хотя степень гетеромеризации была предметом некоторых дискуссий, самые последние исследования в этой области предполагают, что все четыре термочувствительных TRPV (1-4) могут образовывать гетеромеры друг с другом. Этот результат согласуется с общим наблюдением, что совместная сборка TRP имеет тенденцию происходить между субъединицами с высоким сходством последовательностей. Как субъединицы TRP распознают и взаимодействуют друг с другом, все еще плохо изучено.[6][7]

Канал TRPV мономерный компоненты субъединицы содержат по шесть трансмембранный (TM) домены (обозначены S1 – S6) с поровым доменом между пятым (S5) и шестым (S6) сегментами.[8] Субъединицы TRPV содержат от трех до пяти N-концевой Анкирин повторяет.[9]

Функция

Белки TRPV реагируют на вкус чеснока (аллицин ). TRPV1 способствует возникновению ощущений тепла и воспаления, а также устраняет резкий запах и болевые ощущения, связанные с капсаицин и пиперин.

Члены семьи

В таблице ниже приведены функции и свойства отдельных членов семейства каналов TRPV:[10][11]

группаканалфункцияраспределение тканейCa2+/ Na+
избирательность		гетеромерные связанные субъединицыдругие ассоциированные белки
1TRPV1рецептор ваниллоида (капсаицина) и ядовитый термодатчик (43 ° С)ЦНС и ПНС9:1TRPV2, TRPV3кальмодулин, PI3 киназа
TRPV2осмо - и термодатчик ядовитого тепла (52 ° C)ЦНС, селезенка и легкое3:1TRPV1
TRPV3канал датчика тепла (33-39 ° C)Кожа, ЦНС и ПНС12:1TRPV1
TRPV4канал осмо- и теплосенсора (27-34 ° C)ЦНС и внутренние органы;

человеческая сперма[12]

6:1аквапорин 5, кальмодулин, паксин 3
2TRPV5кальций-селективный TRP-каналкишечник, почка, плацента100:1TRPV6аннексин II / S100A10, кальмодулин
TRPV6кальций-селективный TRP-каналпочка, кишечник130:1TRPV5аннексин II / S100A10, кальмодулин

Клиническое значение

Мутации в TRP были связаны с нейродегенеративный нарушения, скелетные дисплазия, заболевания почек,[2] и может играть важную роль в развитии рака. TRP могут стать важными терапевтическими мишенями. Роль TRPV1, TRPV2 и TRPV3 как терморецепторов, а также роль TRPV4 как механорецепторов имеет важное клиническое значение; уменьшение хронической боли может быть возможно за счет воздействия на ионные каналы, участвующие в тепловых, химических и механических ощущениях, для снижения их чувствительности к раздражителям.[13] Например, использование агонистов TRPV1 потенциально может ингибировать ноцицепция на TRPV1, особенно в ткани поджелудочной железы, где TRPV1 высоко экспрессируется.[14] Было показано, что агонист TRPV1 капсаицин, содержащийся в перце чили, облегчает нейропатическую боль.[2] Антагонисты TRPV1 подавляют ноцицепцию на TRPV1.

Роль в раке

Измененная экспрессия белков TRP часто приводит к туморогенез, отчетливо видно в TRPM1.[14] Отмечены особенно высокие уровни TRPV6 при раке простаты. Такие наблюдения могут быть полезны для отслеживания прогрессирования рака и могут привести к разработке лекарств, активирующих ионные каналы, что приведет к апоптоз и некроз. Еще предстоит провести много исследований, чтобы выяснить, приводят ли мутации TRP-канала к прогрессированию рака или являются ли они ассоциированными мутациями.

Как мишени для наркотиков

Четыре TRPV (TRPV1, TRPV2, TRPV3 и TRPV4) экспрессируются в афферентный ноцицепторы, нейроны, чувствительные к боли, где они действуют как преобразователи тепловых и химических раздражителей. Следовательно, антагонисты или блокаторы этих каналов могут найти применение для профилактики и лечения боли.[15] Ряд селективных блокаторов TRPV1 в настоящее время клинические испытания для лечения различных видов боли.[16]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Браучи С., Орта Дж., Маскаяно С., Салазар М., Раддац Н., Урбина Г., Розенманн Е., Гонсалес-Нило Ф, Латорре Р. (июнь 2007 г.). «Вскрытие компонентов для активации PIP2 и термочувствительности в каналах TRP». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 104 (24): 10246–51. Дои:10.1073 / pnas.0703420104. ЧВК  1891241. PMID  17548815.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  2. ^ а б c Уинстон К.Р., Лутц В. (март 1988 г.). «Линейный ускоритель как нейрохирургический инструмент стереотаксической радиохирургии». Нейрохирургия. 22 (3): 454–64. Дои:10.1097/00006123-198803000-00002. PMID  3129667.
  3. ^ Cosens DJ, Мэннинг А. (октябрь 1969 г.). «Аномальная электроретинограмма от мутанта дрозофилы». Природа. 224 (5216): 285–7. Дои:10.1038 / 224285a0. PMID  5344615.
  4. ^ Монтелл К., Рубин GM (апрель 1989 г.). «Молекулярная характеристика локуса trp Drosophila: предполагаемый интегральный мембранный белок, необходимый для фототрансдукции». Нейрон. 2 (4): 1313–23. Дои:10.1016 / 0896-6273 (89) 90069-х. PMID  2516726.
  5. ^ Ислам М.С., изд. (Январь 2011 г.). Каналы транзиентного рецепторного потенциала. Успехи экспериментальной медицины и биологии. 704. Берлин: Springer. п. 700. ISBN  978-94-007-0264-6.
  6. ^ Веннекенс Р., Овсяник Г., Нилиус Б. (2008). «Каналы катионов потенциальных временных рецепторов ваниллоида: обзор». Текущий фармацевтический дизайн. 14 (1): 18–31. Дои:10.2174/138161208783330763. PMID  18220815.
  7. ^ Ченг В., Ян Ф, Таканиси К.Л., Чжэн Дж. (Март 2007 г.). «Термочувствительные субъединицы TRPV-канала объединяются в гетеромерные каналы с промежуточной проводимостью и стробирующими свойствами». J. Gen. Physiol. 129 (3): 191–207. Дои:10.1085 / jgp.200709731. ЧВК  2151614. PMID  17325193.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  8. ^ Ванниер Б., Чжу X, Браун Д., Бирнбаумер Л. (апрель 1998 г.). «Мембранная топология временного рецепторного потенциала 3 человека, полученная на основе мутагенеза со сканированием гликозилирования и иммуноцитохимии эпитопа». J. Biol. Chem. 273 (15): 8675–9. Дои:10.1074 / jbc.273.15.8675. PMID  9535843.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  9. ^ Монтелл С. (февраль 2005 г.). «Суперсемейство катионных каналов TRP». Sci. STKE. 2005 (272): re3. Дои:10.1126 / stke.2722005re3. PMID  15728426.
  10. ^ Clapham DE, Julius D, Montell C, Schultz G (декабрь 2005 г.). "Международный союз фармакологии. XLIX. Номенклатура и взаимосвязь структура-функция временных каналов рецепторного потенциала". Фармакологические обзоры. 57 (4): 427–50. Дои:10.1124 / пр.57.4.6. PMID  16382100.
  11. ^ Венкатачалам К., Монтелл С. (2007). «Каналы ГТО». Ежегодный обзор биохимии. 76 (1): 387–417. Дои:10.1146 / annurev.biochem.75.103004.142819. ЧВК  4196875. PMID  17579562.
  12. ^ Mundt N, Spehr M, Lishko PV (июль 2018 г.). «TRPV4 - это термочувствительный ионный канал спермы человека». eLife. 7. Дои:10.7554 / elife.35853. ЧВК  6051745. PMID  29963982.
  13. ^ Левин Дж. Д., Алессандри-Хабер Н. (август 2007 г.). «Каналы TRP: цели для снятия боли» (PDF). Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярная основа болезни. 1772 (8): 989–1003. Дои:10.1016 / j.bbadis.2007.01.008. PMID  17321113.
  14. ^ а б Преварская Н., Чжан Л., Баррит Г. (август 2007 г.). «Каналы TRP при раке» (PDF). Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярная основа болезни. 1772 (8): 937–46. Дои:10.1016 / j.bbadis.2007.05.006. PMID  17616360.
  15. ^ Левин Дж. Д., Алессандри-Хабер Н. (август 2007 г.). «Каналы TRP: цели для снятия боли» (PDF). Биохим. Биофиз. Acta. 1772 (8): 989–1003. Дои:10.1016 / j.bbadis.2007.01.008. PMID  17321113.
  16. ^ Салласи А., Cortright DN, Blum CA, Eid SR (май 2007 г.). «Ваниллоидный рецептор TRPV1: 10 лет от клонирования канала до подтверждения концепции антагониста». Обзоры природы. Открытие наркотиков. 6 (5): 357–72. Дои:10.1038 / nrd2280. PMID  17464295.

внешняя ссылка