ТРПН

TRPN является членом временных рецепторных потенциальных каналов семейства ионных каналов , которые представляют собой разнообразную группу белков, которые, как считается, участвуют в механорецепции. ^[1] Гену TRPN было присвоено название « без механорецепторного потенциала C» ( nompC ), когда он был впервые обнаружен у плодовых мух . ^[2] отсюда и буква N в ТРПН. С момента открытия у плодовых мух гомологи TRPN были обнаружены и охарактеризованы у червей . ^[3] лягушки , ^[4] и рыбка данио . ^[5]

Структура

В 2017 году была опубликована структура NOMPC, решенная с помощью электронной криомикроскопии. ^[6] Рентгеновские кристаллографические исследования сегментов каналов, клонированных у плодовых мух и рыбок данио, привели к гипотезе, что множественные анкириновые повторы TRPN на N-конце участвуют в открытии пор канала. ^[7] Кристаллографические исследования TRPY1, дрожжевого гомолога TRP, ^[8] показали, что ароматические остатки, консервативные у членов семейства TRP, включая TRPN, в шестом трансмембранном домене также имеют решающее значение для механизма пропускания. ^[7]

Функция

Как механорецептор , TRPN реагирует на воздействие механических сил. Исследования на взрослых дрозофилах и личинках с дефицитом TRPN показали, что эти нулевые мутанты испытывают серьезные трудности с передвижением , что указывает на роль TRPN в проприоцепции . ^[9] Эта гипотеза дополнительно подтверждается исследованиями иммуноокрашивания на плодовых мушках, которые показали локализацию TRPN в ресничках колокольчатых сенсилл и хордотональных органах органа Джонстона . ^[10] выявили Дальнейшие исследования иммуноокрашивания на плодовых мушках с использованием методов более высокого разрешения , что TRPN локализуется на дистальном конце подвижных механосенсорных ресничек в органе Джонстона. ^[11] Однако TRPN не требуется для передачи механических стимулов личинкам. ^[12] или взрослые мухи, ^[13] предполагая, что TRPV каналы nanchung и inactive могут также выполнять механосенсорную функцию. ^[13]

Исследования на червях показали, что мутанты TRPN имеют дефекты локомоции, а также сниженную реакцию базального замедления, которая представляет собой снижение скорости движения, вызванное контактом с источником пищи. ^[3] Этот результат еще больше усиливает гипотезу о том, что TRPN жизненно важен для проприоцепции. Электрофизиологические исследования одиночных каналов у червей показали, что TRPN реагирует на механические раздражители и отдает предпочтение ионам натрия . ^[14] хотя полный профиль ионной селективности еще не идентифицирован.

Исследования на личинках рыбок данио также показали, что морфолино -опосредованный нокдаун функции TRPN приводит к глухоте, а также к дисбалансу. ^[5] предполагая двойную роль слуха и проприоцепции. Исследования иммуноокрашивания на эмбрионах лягушек показали локализацию TRPN на кончиках механосенсорных ресничек боковой линии , волосковых клетках и реснитчатых эпидермальных клетках, ^[4] предполагая участие в различных механосенсорных функциях. TRPN локализуется в киноцилиях, а не в стереоцилиях волосковых клеток амфибий, что указывает на наличие двух различных классов механочувствительных каналов.

ТРПН способен выполнять различные роли в механосенсорных системах. ^{[ нужна ссылка ]}

Гены

Геномные данные различных организмов показывают, что TRPN присутствует у большинства животных , но отсутствует у всех амниот . ^[15] У большинства животных количество анкириновых повторов составляет от 28 до 29.

Ниже приводится список генов, кодирующих TRPN, упорядоченный по организму, в котором они обнаружены. Названия генов зависят от организма и способа их открытия, поэтому имя гена не может быть явно «TRPN». ссылки на базу данных генов NCBI По возможности включены .

Плодовая мушка ( Drosophila melanogaster )

nompC ^[16]

Червь-нематода ( Caenorhabditis elegans )

трп-4 ^[17]

Африканская шпорцевая лягушка ( Xenopus laevis )

номпк ^[18]

Рыбка данио ( Danio rerio )

трпн1 ^[19]

Ссылки

^ Дагган, А.; Гарсиа-Аньоверос, Дж.; Кори, ДП (2000). «Механорецепция насекомых: какой это был долгий и странный ГТО» . Современная биология . 10 (10): Р384–Р387. Бибкод : 2000CBio...10.R384D . дои : 10.1016/s0960-9822(00)00478-4 . ПМИД 10837217 .
^ Уокер, Р.Г.; Уиллингем, AT; Цукер, CS (2000). «Канал механосенсорной трансдукции дрозофилы». Наука . 287 (5461): 2229–2234. Бибкод : 2000Sci...287.2229W . CiteSeerX 10.1.1.646.2497 . дои : 10.1126/science.287.5461.2229 . ПМИД 10744543 .
^ Jump up to: ^а ^б Ли, В.; Фэн, З.; Штернберг, П.В.; Шон Сюй, XZ (2006). «Нейрон рецептора растяжения C. Elegans, обнаруженный гомологом механочувствительного канала TRP» . Природа . 440 (7084): 684–687. Бибкод : 2006Natur.440..684L . дои : 10.1038/nature04538 . ПМЦ 2865900 . ПМИД 16572173 .
^ Jump up to: ^а ^б Шин, Ж.-Б.; Адамс, Д.; Паукерт, М.; Сиба, М.; Сиди, С.; Левин, М.; Гиллеспи, PG; Грюндер, С. (2005). «Xenopus TRPN1 (NOMPC) локализуется в ресничках на основе микротрубочек в эпителиальных клетках, включая волосковые клетки внутреннего уха» . Труды Национальной академии наук . 102 (35): 12572–12577. Бибкод : 2005PNAS..10212572S . дои : 10.1073/pnas.0502403102 . ПМК 1194908 . ПМИД 16116094 .
^ Jump up to: ^а ^б Сиди, С.; Фридрих, RW; Николсон, Т. (2003). «Канал TRP NompC необходим для механотрансдукции сенсорных волосковых клеток позвоночных» . Наука . 301 (5629): 96–99. Бибкод : 2003Sci...301...96S . дои : 10.1126/science.1084370 . ПМИД 12805553 . S2CID 23882972 .
^ Цзинь, Пэн; Балкли, Дэвид; Го, Яньмэн; Чжан, Вэй; Го, Чжэньхао; Хьюнь, Уолтер; Ву, Шэньпин; Мельцер, Шан; Ченг, Тонг (июль 2017 г.). «Электронно-криомикроскопическая структура канала механотрансдукции НОМПК» . Природа . 547 (7661): 118–122. Бибкод : 2017Natur.547..118J . дои : 10.1038/nature22981 . ISSN 1476-4687 . ПМК 5669069 . ПМИД 28658211 .
^ Jump up to: ^а ^б Ховард, Дж.; Бехстедт, С. (2004). «Гипотеза: спираль анкириновых повторов ионного канала NOMPC-TRP является пружиной механорецепторов» . Современная биология . 14 (6): Р224–Р226. Бибкод : 2004CBio...14.R224H . дои : 10.1016/j.cub.2004.02.050 . ПМИД 15043829 .
^ Палмер, CP; Чжоу, XL; Лин, Дж.; Лукин, С.Х.; Кунг, К.; Сайми, Ю. (2001). «Гомолог TRP в Saccharomyces cerevisiae образует внутриклеточный Ca2+-проницаемый канал в вакуолярной мембране дрожжей» . Труды Национальной академии наук . 98 (14): 7801–7805. дои : 10.1073/pnas.141036198 . ПМК 35422 . ПМИД 11427713 .
^ Ченг, Ле; Сонг, В.; Лугер, LL; Ян, Л.Ю.; Ян, Ю.Н. (2010). «Роль канала TRP NompC в передвижении личинок и взрослых особей дрозофилы» . Нейрон . 67 (3): 373–380. дои : 10.1016/j.neuron.2010.07.004 . ПМЦ 2933178 . ПМИД 20696376 .
^ Лян, X.; Мадрид, Дж.; Салех, HS; Ховард, Дж. (2011). «NOMPC, член семейства каналов TRP, локализуется в трубчатом теле и дистальной ресничке колокольчатых дрозофилы и хордотональных рецепторных клетках» . Цитоскелет . 68 (1): 1–7. дои : 10.1002/см.20493 . ПМК 3048163 . ПМИД 21069788 .
^ Ли, Дж.; Мун, С.; Ча, Ю.; Чунг, Ю.Д. (2010). Гонсалес, Каэтано (ред.). «Канал TRPN (=NOMPC) дрозофилы локализуется на дистальном конце механосенсорных ресничек» . ПЛОС ОДИН . 5 (6): е11012. Бибкод : 2010PLoSO...511012L . дои : 10.1371/journal.pone.0011012 . ПМЦ 2882365 . ПМИД 20543979 .
^ Чжан, В; Ян, З; Ян, Л.Ю.; Ян, Ю.Н. (2013). «Звуковой ответ, опосредованный каналами TRP NOMPC, NANCHUNG и INACTIVE в хордотональных органах личинок дрозофилы» . Труды Национальной академии наук . 110 (33): 13612–7. Бибкод : 2013PNAS..11013612Z . дои : 10.1073/pnas.1312477110 . ПМЦ 3746866 . ПМИД 23898199 .
^ Jump up to: ^а ^б Ленерт, БП; Бейкер, А.Е.; Годри, Кью; Чан, А.С.; Уилсон, Род-Айленд (2013). «Особые роли каналов TRP в слуховой трансдукции и усилении у дрозофилы» . Нейрон . 77 (1): 115–28. дои : 10.1016/j.neuron.2012.11.030 . ПМЦ 3811118 . ПМИД 23312520 .
^ Канг, Л.; Гао, Дж.; Шафер, WR; Се, З.; Сюй, XZS (2010). «Белок семейства TRP C. Elegans TRP-4 представляет собой порообразующую субъединицу нативного канала механотрансдукции» . Нейрон . 67 (3): 381–391. дои : 10.1016/j.neuron.2010.06.032 . ПМК 2928144 . ПМИД 20696377 .
^ Шулер, Андреас; Шмитц, Грегор; Рефт, Эбигейл; Озбек, Суат; Турм, Ульрих; Борнберг-Бауэр, Эрих (июнь 2015 г.). «Взлет и падение TRP-N, древнего семейства механизированных ионных каналов в Metazoa» . Геномная биология и эволюция . 7 (6): 1713–1727. дои : 10.1093/gbe/evv091 . ПМК 4494053 . ПМИД 26100409 .
^ Запись в генбанке NCBI
^ Запись в генбанке NCBI
^ Запись в генбанке NCBI
^ Запись в генбанке NCBI

[1] Дагган, А.; Гарсиа-Аньоверос, Дж.; Кори, ДП (2000). «Механорецепция насекомых: какой это был долгий и странный ГТО» . Современная биология . 10 (10): Р384–Р387. Бибкод : 2000CBio...10.R384D . дои : 10.1016/s0960-9822(00)00478-4 . ПМИД 10837217 .

[2] Уокер, Р.Г.; Уиллингем, AT; Цукер, CS (2000). «Канал механосенсорной трансдукции дрозофилы». Наука . 287 (5461): 2229–2234. Бибкод : 2000Sci...287.2229W . CiteSeerX 10.1.1.646.2497 . дои : 10.1126/science.287.5461.2229 . ПМИД 10744543 .

[li2006-3] Jump up to: ^а ^б Ли, В.; Фэн, З.; Штернберг, П.В.; Шон Сюй, XZ (2006). «Нейрон рецептора растяжения C. Elegans, обнаруженный гомологом механочувствительного канала TRP» . Природа . 440 (7084): 684–687. Бибкод : 2006Natur.440..684L . дои : 10.1038/nature04538 . ПМЦ 2865900 . ПМИД 16572173 .

[shin2005-4] Jump up to: ^а ^б Шин, Ж.-Б.; Адамс, Д.; Паукерт, М.; Сиба, М.; Сиди, С.; Левин, М.; Гиллеспи, PG; Грюндер, С. (2005). «Xenopus TRPN1 (NOMPC) локализуется в ресничках на основе микротрубочек в эпителиальных клетках, включая волосковые клетки внутреннего уха» . Труды Национальной академии наук . 102 (35): 12572–12577. Бибкод : 2005PNAS..10212572S . дои : 10.1073/pnas.0502403102 . ПМК 1194908 . ПМИД 16116094 .

[sidi2003-5] Jump up to: ^а ^б Сиди, С.; Фридрих, RW; Николсон, Т. (2003). «Канал TRP NompC необходим для механотрансдукции сенсорных волосковых клеток позвоночных» . Наука . 301 (5629): 96–99. Бибкод : 2003Sci...301...96S . дои : 10.1126/science.1084370 . ПМИД 12805553 . S2CID 23882972 .

[6] Цзинь, Пэн; Балкли, Дэвид; Го, Яньмэн; Чжан, Вэй; Го, Чжэньхао; Хьюнь, Уолтер; Ву, Шэньпин; Мельцер, Шан; Ченг, Тонг (июль 2017 г.). «Электронно-криомикроскопическая структура канала механотрансдукции НОМПК» . Природа . 547 (7661): 118–122. Бибкод : 2017Natur.547..118J . дои : 10.1038/nature22981 . ISSN 1476-4687 . ПМК 5669069 . ПМИД 28658211 .

[howard2004-7] Jump up to: ^а ^б Ховард, Дж.; Бехстедт, С. (2004). «Гипотеза: спираль анкириновых повторов ионного канала NOMPC-TRP является пружиной механорецепторов» . Современная биология . 14 (6): Р224–Р226. Бибкод : 2004CBio...14.R224H . дои : 10.1016/j.cub.2004.02.050 . ПМИД 15043829 .

[8] Палмер, CP; Чжоу, XL; Лин, Дж.; Лукин, С.Х.; Кунг, К.; Сайми, Ю. (2001). «Гомолог TRP в Saccharomyces cerevisiae образует внутриклеточный Ca2+-проницаемый канал в вакуолярной мембране дрожжей» . Труды Национальной академии наук . 98 (14): 7801–7805. дои : 10.1073/pnas.141036198 . ПМК 35422 . ПМИД 11427713 .

[9] Ченг, Ле; Сонг, В.; Лугер, LL; Ян, Л.Ю.; Ян, Ю.Н. (2010). «Роль канала TRP NompC в передвижении личинок и взрослых особей дрозофилы» . Нейрон . 67 (3): 373–380. дои : 10.1016/j.neuron.2010.07.004 . ПМЦ 2933178 . ПМИД 20696376 .

[10] Лян, X.; Мадрид, Дж.; Салех, HS; Ховард, Дж. (2011). «NOMPC, член семейства каналов TRP, локализуется в трубчатом теле и дистальной ресничке колокольчатых дрозофилы и хордотональных рецепторных клетках» . Цитоскелет . 68 (1): 1–7. дои : 10.1002/см.20493 . ПМК 3048163 . ПМИД 21069788 .

[11] Ли, Дж.; Мун, С.; Ча, Ю.; Чунг, Ю.Д. (2010). Гонсалес, Каэтано (ред.). «Канал TRPN (=NOMPC) дрозофилы локализуется на дистальном конце механосенсорных ресничек» . ПЛОС ОДИН . 5 (6): е11012. Бибкод : 2010PLoSO...511012L . дои : 10.1371/journal.pone.0011012 . ПМЦ 2882365 . ПМИД 20543979 .

[12] Чжан, В; Ян, З; Ян, Л.Ю.; Ян, Ю.Н. (2013). «Звуковой ответ, опосредованный каналами TRP NOMPC, NANCHUNG и INACTIVE в хордотональных органах личинок дрозофилы» . Труды Национальной академии наук . 110 (33): 13612–7. Бибкод : 2013PNAS..11013612Z . дои : 10.1073/pnas.1312477110 . ПМЦ 3746866 . ПМИД 23898199 .

[lehnert2013-13] Jump up to: ^а ^б Ленерт, БП; Бейкер, А.Е.; Годри, Кью; Чан, А.С.; Уилсон, Род-Айленд (2013). «Особые роли каналов TRP в слуховой трансдукции и усилении у дрозофилы» . Нейрон . 77 (1): 115–28. дои : 10.1016/j.neuron.2012.11.030 . ПМЦ 3811118 . ПМИД 23312520 .

[14] Канг, Л.; Гао, Дж.; Шафер, WR; Се, З.; Сюй, XZS (2010). «Белок семейства TRP C. Elegans TRP-4 представляет собой порообразующую субъединицу нативного канала механотрансдукции» . Нейрон . 67 (3): 381–391. дои : 10.1016/j.neuron.2010.06.032 . ПМК 2928144 . ПМИД 20696377 .

[15] Шулер, Андреас; Шмитц, Грегор; Рефт, Эбигейл; Озбек, Суат; Турм, Ульрих; Борнберг-Бауэр, Эрих (июнь 2015 г.). «Взлет и падение TRP-N, древнего семейства механизированных ионных каналов в Metazoa» . Геномная биология и эволюция . 7 (6): 1713–1727. дои : 10.1093/gbe/evv091 . ПМК 4494053 . ПМИД 26100409 .

[16] Запись в генбанке NCBI

[17] Запись в генбанке NCBI

[18] Запись в генбанке NCBI

[19] Запись в генбанке NCBI

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]