ТРПВ
| Ионный канал переходного рецепторного потенциала (TRP) | |||
|---|---|---|---|
 Модель гомологии тетрамера ионного канала TRPV1 (где мономеры окрашены в индивидуальный голубой, зеленый, синий и пурпурный цвета соответственно), встроенная в мультяшное изображение липидного бислоя . PIP 2 Сигнальные лиганды представлены моделями, заполняющими пространство (углерод = белый, кислород = красный, фосфор = оранжевый). [1] | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | ГТО | ||
| Пфам | PF06011 | ||
| ИнтерПро | ИПР010308 | ||
| |||
TRPV представляет собой семейство временного рецепторного потенциала катионных каналов (TRP-каналов) у животных. Все TRPV обладают высокой селективностью к кальцию.
TRP-каналы представляют собой большую группу ионных каналов , состоящую из шести семейств белков, расположенных в основном на плазматической мембране многих типов клеток человека и животных, а также у некоторых грибов. [2] TRP-каналы были первоначально обнаружены у trp -мутантного штамма плодовой мухи Drosophila. [3] которые демонстрировали временное повышение потенциала в ответ на световые стимулы и поэтому были названы каналами «переходного рецепторного потенциала». [4] Название теперь относится только к семейству белков со схожей структурой и функцией, а не к механизму их активации. Позже каналы TRP 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 ваниллоида ), TRPM («M» для меластатина), TRPN и TRPA . Во 2-й группе выделяют ТРПП («П» для поликистоза) и ТРМЛ («МЛ» для муколипина).
Структура
[ редактировать ]Функциональные ионные каналы TRPV имеют тетрамерную структуру и являются либо гомотетрамерными (четыре идентичных субъединицы), либо гетеротетрамерными (всего четыре субъединицы, выбранные из двух или более типов субъединиц). Четыре субъединицы расположены симметрично вокруг поры ионной проводимости. Хотя степень гетеромеризации была предметом некоторых споров, 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, пока еще плохо изучено. [6] [7]
субъединицы канала TRPV Каждый из компонентов мономерной содержит шесть трансмембранных (TM) доменов (обозначенных S1–S6) с поровым доменом между пятым (S5) и шестым (S6) сегментами. [8] Субъединицы TRPV содержат от трех до пяти N-концевых анкириновых повторов . [9]
Функция
[ редактировать ]Белки TRPV реагируют на вкус чеснока ( аллицин ). TRPV1 способствует ощущению тепла и воспаления, а также опосредует резкий запах и болевые ощущения, связанные с капсаицином и пиперином .
Члены семьи
[ редактировать ]В таблице ниже приведены функции и свойства отдельных членов семейства каналов TRPV: [10] [11]
| группа | канал | функция | распределение тканей | Что 2+ / Что + избирательность | гетеромерные ассоциированные субъединицы | другие связанные белки |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ТРПВ1 | ваниллоидный (капсаициновый) рецептор и вредный термосенсор (43 ° C) | ЦНС и ПНС | 9:1 | ТРПВ2, ТРПВ3 | кальмодулин , киназа PI3 |
| ТРПВ2 | Термодатчик осмо- и вредного тепла (52°С) | ЦНС, селезенка и легкие | 3:1 | ТРПВ1 | ||
| ТРПВ3 | канал датчика тепла (33-39 °C) | Кожа, ЦНС и ПНС | 12:1 | ТРПВ1 | ||
| ТРПВ4 | канал датчика осмо- и тепла (27-34 °C) | ЦНС и внутренние органы; человеческая сперма [12] | 6:1 | аквапорин 5 , кальмодулин, паксин 3 | ||
| 2 | ТРПВ5 | кальций-селективный канал TRP | кишечник, почки, плацента | 100:1 | ТРПВ6 | аннексин II / S100A10 , кальмодулин |
| ТРПВ6 | кальций-селективный канал TRP | почки, кишечник | 130:1 | ТРПВ5 | аннексин II/S100A10, кальмодулин |
Клиническое значение
[ редактировать ]Мутации в TRP связаны с нейродегенеративными заболеваниями, скелетной дисплазией , заболеваниями почек, [2] и может играть важную роль в развитии рака. TRP могут стать важными терапевтическими целями. Роль TRPV1, TRPV2 и TRPV3 как терморецепторов, а также роль TRPV4 как механорецепторов имеет значительное клиническое значение; Уменьшение хронической боли может быть возможным путем воздействия на ионные каналы, участвующие в термических, химических и механических ощущениях, чтобы снизить их чувствительность к раздражителям. [13] Например, использование агонистов TRPV1 потенциально может ингибировать ноцицепцию TRPV1, особенно в ткани поджелудочной железы, где TRPV1 высоко экспрессируется. [14] Агонист TRPV1 капсаицин, обнаруженный в перце чили, показан для облегчения нейропатической боли. [2] Антагонисты TRPV1 ингибируют ноцицепцию TRPV1.
Роль в раке
[ редактировать ]Изменение экспрессии белков TRP часто приводит к онкогенезу , что отчетливо наблюдается 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 приводит к апоптозу и некрозу . Еще предстоит провести много исследований относительно того, приводят ли мутации каналов TRP к прогрессированию рака или они являются ассоциированными мутациями.
В качестве мишени для наркотиков
[ редактировать ]Четыре TRPV (TRPV1, TRPV2, TRPV3 и TRPV4) экспрессируются в афферентных ноцицепторах , болевых нейронах, где они действуют как преобразователи тепловых и химических стимулов. Агонисты, антагонисты или модуляторы этих каналов могут найти применение для профилактики и лечения боли. [15] Ряд селективных блокаторов TRPV1, таких как резинифератоксин, в настоящее время проходят клинические испытания для лечения различных типов боли. [16]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Браучи С., Орта Г., Маскаяно С., Салазар М., Раддац Н., Урбина Х., Розенманн Е., Гонсалес-Нило Ф., Латорре Р. (июнь 2007 г.). «Вскрытие компонентов активации PIP2 и термочувствительности в каналах TRP» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 104 (24): 10246–51. Бибкод : 2007PNAS..10410246B . дои : 10.1073/pnas.0703420104 . ЧВК 1891241 . ПМИД 17548815 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Перейти обратно: а б с 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 . ПМИД 3129667 .
- ^ Косенс-ди-джей, Мэннинг А. (октябрь 1969 г.). «Аномальная электроретинограмма мутанта дрозофилы». Природа . 224 (5216): 285–7. Бибкод : 1969Natur.224..285C . дои : 10.1038/224285a0 . ПМИД 5344615 . S2CID 4200329 .
- ^ Монтелл С., Рубин ГМ (апрель 1989 г.). «Молекулярная характеристика локуса trp дрозофилы: предполагаемый интегральный мембранный белок, необходимый для фототрансдукции». Нейрон . 2 (4): 1313–23. дои : 10.1016/0896-6273(89)90069-x . ПМИД 2516726 . S2CID 8908180 .
- ^ Ислам М.С., изд. (январь 2011 г.). Потенциальные каналы временных рецепторов . Достижения экспериментальной медицины и биологии. Том. 704. Берлин: Шпрингер. п. 700. ИСБН 978-94-007-0264-6 .
- ^ Веннекенс Р., Овсяник Г., Нилиус Б. (2008). «Катионные каналы временного рецепторного потенциала ваниллоидов: обзор» . Текущий фармацевтический дизайн . 14 (1): 18–31. дои : 10.2174/138161208783330763 . ПМИД 18220815 .
- ^ Ченг В., Ян Ф., Таканиши С.Л., Чжэн Дж. (март 2007 г.). «Термочувствительные субъединицы каналов TRPV собираются в гетеромерные каналы с промежуточной проводимостью и свойствами стробирования» . Дж. Генерал Физиол. 129 (3): 191–207. дои : 10.1085/jgp.200709731 . ПМК 2151614 . ПМИД 17325193 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Ваннье Б., Чжу X, Браун Д., Бирнбаумер Л. (апрель 1998 г.). «Топология мембраны временного рецепторного потенциала человека 3, полученная на основе мутагенеза, сканирующего гликозилирование, и эпитопной иммуноцитохимии» . Ж. Биол. Хим . 273 (15): 8675–9. дои : 10.1074/jbc.273.15.8675 . ПМИД 9535843 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Монтелл С. (февраль 2005 г.). «Суперсемейство катионных каналов TRP». наук. СТКЕ . 2005 (272): re3. дои : 10.1126/stke.2722005re3 . ПМИД 15728426 . S2CID 7326120 .
- ^ Клэпхэм Д.Э., Джулиус Д., Монтелл С., Шульц Г. (декабрь 2005 г.). «Международный союз фармакологии. XLIX. Номенклатура и структурно-функциональные связи временных рецепторных потенциальных каналов». Фармакологические обзоры . 57 (4): 427–50. дои : 10.1124/пр.57.4.6 . ПМИД 16382100 . S2CID 17936350 .
- ^ Венкатачалам К., Монтелл С. (2007). «Каналы ГТО» . Ежегодный обзор биохимии . 76 (1): 387–417. doi : 10.1146/annurev.biochem.75.103004.142819 . ПМК 4196875 . ПМИД 17579562 .
- ^ Мундт Н., Шпер М., Лишко П.В. (июль 2018 г.). «TRPV4 — это термочувствительный ионный канал человеческой спермы» . электронная жизнь . 7 . дои : 10.7554/elife.35853 . ПМК 6051745 . ПМИД 29963982 .
- ^ Левин Дж. Д., Алессандри-Хабер Н. (август 2007 г.). «Каналы ГТО: мишени для облегчения боли» (PDF) . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярные основы болезней . 1772 (8): 989–1003. дои : 10.1016/j.bbadis.2007.01.008 . ПМИД 17321113 . S2CID 11450214 .
- ^ Перейти обратно: а б Преварская Н., Чжан Л., Барритт Дж. (август 2007 г.). «Каналы TRP при раке» (PDF) . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярные основы болезней . 1772 (8): 937–46. дои : 10.1016/j.bbadis.2007.05.006 . ПМИД 17616360 .
- ^ Левин Дж. Д., Алессандри-Хабер Н. (август 2007 г.). «Каналы ГТО: мишени для облегчения боли» (PDF) . Биохим. Биофиз. Акта . 1772 (8): 989–1003. дои : 10.1016/j.bbadis.2007.01.008 . ПМИД 17321113 . S2CID 11450214 .
- ^ Салласи А., Кортрайт Д.Н., Блюм К.А., Ид С.Р. (май 2007 г.). «Ваниллоидный рецептор TRPV1: 10 лет от клонирования каналов до проверки концепции антагониста». Обзоры природы. Открытие наркотиков . 6 (5): 357–72. дои : 10.1038/nrd2280 . ПМИД 17464295 . S2CID 6276214 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Транзиентные + Рецепторные + Потенциальные + Каналы в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- «Переходные потенциальные каналы рецепторов» . База данных IUPHAR по рецепторам и ионным каналам . Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии.
- «База данных ТРИП» . созданная вручную база данных межбелковых взаимодействий для каналов TRP млекопитающих .