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Transient Potential Receptor(TRP)家族离子通道是一类具有多种调控方式的阳离子通道,它们在可兴奋性细胞及非可兴奋性细胞中开放时产生的阳离子内流能引起重要的生理反应。在这个家族中,最受关注的就是几种能够感受温度的TRP家族离子通道包括感受高温的TRPV1,TRPV2,TRPV3,TRPV4和感受冷的TRPM8,TRPA1。他们除了能感受机体内部和外部环境的温度以外,还对生物体存活和自我保护必不可少的。温度敏感的TRP离子通道都是非选择性的阳离子通道,并且都可以通透钙离子。钙离子是细胞内最重要的第二信使,通过温度敏感的TRP离子通道内流的钙离子参与很多生理功能的进行,例如对细胞内钙离子稳态平衡的调节和递质释放的调控。
因此确定这些温度敏感的TRP离子通道的钙离子分电流(Pf)是非常重要的,因为Pf定一定TRP电流下的钙离子总内流。本工作采用在生理离子浓度条件下测定离子通道钙离子分电流的方法即测定Pf的方法测定了四种温度敏感的TRP离子通道(TRPV1,TRPV2,TRPV3和TRPM8)的钙离子分电流。通过膜片钳和钙成像系统联用,同时测定钙离子分电量和总电量得出的Pf值,真正反应了在特定激动方式下这些温度敏感的TRP离子通道的钙离子分电流,并且最终确定了钙离子分电流从大到小的顺序为:TRPV2(21.5%)>TRPV3(16.6%)>TRPV1(5.4%)>TRPM8(4.7%)
通过基因比对发现TRPV家族在形成孔道区域是极其保守的,并且有证据显示在这个区域比较保守的几个带电荷的氨基酸残基对钙离子的分选是非常重要的。于是通过构建相应的突变体,并且测定它们的钙离子分电流,得到了如下结果:TRPV1-Glu637和TRPV1-Asp647对于TRPV1的钙离子分电流起主要作用,而TRPV2-Glu594和TRPV2-Glu604对于TRPV2的钙离子分选起主要作用,它们的带相反电荷的突变体使得TRPV1的钙离子分电流大大下降。
综上所述,本文所述工作测定了四种温度敏感的TRP离子通道的钙离子分电流,其中TRPV2,TRPV3,TRPM8是首次被测定,并且对TRPV1和TRPV2的钙分选机制和意义进行了探讨。