TRP通道与信号转导.pdf

生物物理学报第二十一卷第四期二oo五年八月

ACTABIOPHYSICASINICAVo1．21No．4Aug．2005

TRIP通道与信号转导

段波，徐天乐0
(1．中国科学院上海生命科学院神经科学研究所，上海200031；2中国科学技术大学生命科学学院，合肥230027)

摘要：TRP(transientreceptorpotentia1)通道是一类在外周和中枢神经系统分布很广泛的通道蛋白。到目前
为止，有超过30个TfuP通道家族成员在哺乳动物中被克隆。TRP通道均为六次跨膜蛋白，其N末端和c末端均
在胞内，由第五和第六跨膜结构域共同构成非选择性阳离子孔道。这些通道可被许多种因素调节，包括温度、渗
透压、DH值、机械力，以及一些内、外源性配体和细胞内信号分子。TI通道家族包含七个亚族。目前，它们
最公认的功能是介导感觉信号的传递，其他功能包括调节细胞钙平衡和影响发育等。
关键词：TI通道；门控特性；感觉信号传递；钙平衡；发育
中图分类号：O73

为什么辛辣食物让人感到灼热，而薄荷等则带通道的人类同源物TRPC1的完整序列『5_。
来清凉?目前的研究表明，这些现象与一种被称作TRP通道与电压门控钾通道(Kv)、环核苷酸
TRP的离子通道有关。与经典的由膜电压改变激门控通道(cyclicnucleotide—gated，CNG)具有相
活或配体(如神经递质等)激活的离子通道不同，同的进化模式。因此，TRP通道具有六次跨膜
TRP通道的激活受到许多种因素的调节，包括渗仪螺旋结构域，N末端和C末端均在胞内，并且具
透压、pH值、机械力，以及一些内、外源性配体有与Kv以及CNG通道相似的胞内长度和胞外环，
和细胞内信号分子。到目前为止，在哺乳动物很多由第五和第六跨膜结构域共同构成通道孔区(图
组织中都发现了TRP通道。它们既存在于神经组1)。TRP通道可形成功能性的同聚或异聚四聚体，
织如大脑、脊髓及外周神经系统；也存在于非神经从而在信号转导中发挥作用。大部分的TRP通道
组织，如心脏、肾脏、睾丸、肺、肝、脾、卵巢、是阳离子非选择性的，P№<10；而TRPM4和
肠、前列腺、胎盘、子宫以及血管等。相应地，表TRPM5是一价阳离子选择性的；TRPV5和
达TRP通道的细胞类型既有神经细胞如感觉神经TRPV6则对Ca：具有非常高的选择性。
元，也有非神经细胞如血管内皮细胞、上皮细胞和在一部分TRP通道N末端包含多个与锚蛋白
平滑肌细胞。(ankrin)结合的部位(图1)：TRPA1有14个，
TRPC和TRPV有3～6个，而TRPM亚族却很少。
1TRIP通道结构特性锚蛋白与TRP通道相互作用能够抑制IP受体和
ryanodine受体调节的胞内钙库Caz释放。它们也

1969年，Cosens和Manning发现在一种果蝇能将TRP通道与细胞骨架连接在一起，并可能在
突变体的光感受器细胞(rhabdomere)中，光刺激异聚体的形成过程中发挥重要的作用。
只引起了短暂的胞内Ca：+浓度升高，而不是通常在TRPC和TRPM的C末端，以TRP框
的持续、平台样变化。因此，这种突变体就叫f，7)(EwKFAR)为起点，存在一个保守的25个氨基
(transientreceptorpotentia1)川。1989年，Montell酸序列区，叫TRP结构域(TRPdomain)，在
和Rubint克隆出￡，7)基因。随后，Hardie等『3_发现，
f，7)基因编码一种通透Ca的阳离子通道，并将这

种通道命名为TRP。1995年，Petersen等推测在收稿日期：2005—08—05

脊椎动物中存在果蝇TRP通道的类似物。不久，通讯作者：徐天乐，电话：f021)54921751

通过对EST数据库搜索，人们确认了第一个TRPE—mail：[e-mail]

物物学报2005{

TRPCchannelTRPVchanneITRPMchanneI

Fig．1StructureofTRPchannelsfFromVenkatachalamKeta1．2002)．A：Ankyrin—binding

repeats；T：TRPdomain；Kinase：Kinasedomain

TRPV~UTRPM族-}1TRP结构域的保守性下降
(1)。有关该TRP结构域的功能口前尚不清楚。
仉Roh6cs等人研究提示，TRP卡勾域参调节Ll，卜、I
TRP通道的功能。突变TRP结构域I{1的电氯
酸钱基，会削弱TRPM8通道和PIP!结合的能力，
厂lKI)2
从而改变通道开放特H-：l。l『一1h、I)：j
1。_{’k})
TRPM业族邯具仃长的N术端和C末端，
某些成员的C末端仃完整的嗍结构域(1)。例