TRPV

一過性受容体電位(TRP)イオンチャネル
TRPV1イオンチャネルテトラマーの相同性モデル(モノマーはそれぞれシアン、緑、青、マゼンタに色分けされている)を脂質二重層の漫画図に埋め込んだもの。PIP2シグナル伝達 リガンド空間充填モデル(炭素=白、酸素=赤、リン=オレンジ)で表されている。 [ 1 ]
識別子
シンボルTRP
ファムPF06011
インタープロIPR010308
利用可能なタンパク質構造:
PDB  IPR010308 PF06011 ( ECOD ; PDBsum )  
アルファフォールド

TRPVは、動物における 一過性受容体電位陽イオンチャネル(TRPチャネル)のファミリーです。すべてのTRPVはカルシウム選択性が非常に高いです。

TRPチャネルは、6つのタンパク質ファミリーからなるイオンチャネルの大きなグループであり、主に多くのヒトおよび動物細胞種、そして一部の真菌の細胞膜上に存在します。 [ 2 ] TRPチャネルは、ショウジョウバエ(Drosophila )のtrp変異株で最初に発見されました。[ 3 ]この変異株は光刺激に反応して一過性の電位上昇を示したため、「一過性受容体電位(transient receptor potential)」チャネルと名付けられました。[ 4 ]現在、この名称は、構造と機能が類似したタンパク質ファミリーを指すだけで、活性化のメカニズムを指すものではありません。その後、TRPチャネルは脊椎動物にも発見され、多くの細胞種や組織に普遍的に発現しています。互いに構造的に類似した約28種類のTRPチャネルが存在します。[ 5 ]これらは2つの大きなグループに分類されます。グループ1には、 TRPC(「C」は標準の略)、TRPV(「V」はバニロイドの略)、TRPM(「M」はメラスタチンの略)、TRPNTRPAが含まれます。グループ 2 には、 TRPP (「P」は多嚢胞性) とTRPML (「ML」はムコリピン) があります。

構造

機能的TRPVイオンチャネルは四量体構造であり、ホモ四量体(4つの同一サブユニット)またはヘテロ四量体(2種類以上のサブユニットから選択された合計4つのサブユニット)のいずれかである。4つのサブユニットはイオン伝導孔の周囲に対称的に配置されている。ヘテロ多量体化の程度については議論の余地があるが、この分野における最新の研究では、4つの熱感受性TRPV(1-4)すべてが互いにヘテロ多量体を形成できることが示唆されている。この結果は、TRPの共集合は高い配列類似性を持つサブユニット間で起こる傾向があるという一般的な観察と一致している。TRPサブユニットがどのように互いを認識し、相互作用するかは、まだ十分に解明されていない。[ 6 ] [ 7 ]

TRPVチャネルのモノマーサブユニット構成要素はそれぞれ6つの膜貫通(TM)ドメイン(S1~S6と指定)を含み、5番目(S5)と6番目(S6)のセグメントの間には孔ドメインがある。[ 8 ] TRPVサブユニットは3~5個のN末端アンキリンリピートを含む。[ 9 ]

関数

TRPVタンパク質はニンニク(アリシン)の味に反応します。TRPV1熱感や炎症感覚に寄与し、カプサイシンピペリンに関連する辛味や疼痛感覚を媒介します。

家族

以下の表は、TRPVチャネルファミリーの各メンバーの機能と特性をまとめたものである。[ 10 ] [ 11 ]

グループ チャネル 関数 組織分布 Ca 2+ /Na +選択性 ヘテロ多量体関連サブユニット その他の関連タンパク質
1 TRPV1バニロイド(カプサイシン)受容体と有害温度センサー(43℃) 中枢神経系末梢神経系9:1 TRPV2、TRPV3 カルモジュリンPI3キナーゼ
TRPV2浸透圧および有害熱温度センサー(52℃) 中枢神経系、脾臓、肺 3:1 TRPV1
TRPV3温度センサーチャンネル(33~39℃) 皮膚、中枢神経系、末梢神経系 12:1 TRPV1
TRPV4浸透圧および温度センサーチャンネル(27~34℃) 中枢神経系および内臓;

ヒト精子[ 12 ]

6:1 アクアポリン5、カルモジュリン、パクシン3
2 TRPV5カルシウム選択性TRPチャネル 腸、腎臓、胎盤 100:1 TRPV6 アネキシンII / S100A10、カルモジュリン
TRPV6カルシウム選択性TRPチャネル 腎臓、腸 130:1 TRPV5 アネキシンII / S100A10、カルモジュリン

臨床的意義

TRPの変異は、神経変性疾患、骨格異形成、腎臓疾患に関連付けられており、[ 2 ]癌において重要な役割を果たす可能性があります。TRPは重要な治療ターゲットになる可能性があります。TRPV1、TRPV2、TRPV3の温度受容器としての役割とTRPV4の機械受容器としての役割には、大きな臨床的意義があります。慢性疼痛は、温熱、化学、機械感覚に関与するイオンチャネルを標的として刺激に対する感受性を低下させることで軽減できる可能性があります。[ 13 ]例えば、TRPV1アゴニストの使用は、特にTRPV1が高度に発現している膵臓組織において、TRPV1での痛覚を阻害する可能性があります。[ 14 ]唐辛子に含まれるTRPV1アゴニストのカプサイシンは、神経障害性疼痛を軽減する ことが示されている。[ 2

がんにおける役割

TRPタンパク質の発現変化はしばしば腫瘍形成につながり、TRPM1に顕著に見られる[ 14 ] 。特に前立腺癌ではTRPV6の発現レベルが高いことが報告されている。このような観察結果は癌の進行を追跡する上で有用であり、イオンチャネルを活性化してアポトーシス壊死を誘導する薬剤の開発につながる可能性がある。TRPチャネルの変異が癌の進行につながるのか、それとも関連する変異なのかについては、まだ多くの研究が残されている。

薬剤ターゲットとして

4つのTRPV(TRPV1、TRPV2、TRPV3、TRPV4)は、求心性疼痛受容器(疼痛を感知するニューロン)に発現し、熱刺激および化学刺激の伝達物質として機能します。これらのチャネルの作動薬、拮抗薬、または調節薬は、疼痛の予防および治療に応用できる可能性があります。[ 15 ]レシニフェラトキシンなどの 多くのTRPV1選択的作動薬および拮抗薬が、様々なタイプの疼痛の治療薬として臨床試験中です。 [ 16 ]

参照

参考文献

  1. ^ Brauchi S, Orta G, Mascayano C, Salazar M, Raddatz N, Urbina H, Rosenmann E, Gonzalez-Nilo F, Latorre R (2007年6月). 「TRPチャネルにおけるPIP2活性化と温度受容に関わる構成要素の解明」 . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 104 (24): 10246–51 . Bibcode : 2007PNAS..10410246B . doi : 10.1073 / pnas.0703420104 . PMC 1891241. PMID 17548815 .  {{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)
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  15. ^ Levine JD, Alessandri-Haber N (2007年8月). 「TRPチャネル:疼痛緩和の標的」(PDF) . Biochim. Biophys. Acta . 1772 (8): 989– 1003. doi : 10.1016/ j.bbadis.2007.01.008 . PMID 17321113. S2CID 11450214 .  
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