【摘要】 瞬时受体电位通道(TRP)是位于细胞膜上的一类重要的非选择性阳离子通道超家族,在人体神经系统、免疫系统、肾脏、肺、脾脏、平滑肌中均有表达。其中TRPC通道在哺乳动物的中枢神经系统中有很高的表达,TRPC可导致细胞内钙、镁等阳离子浓度的变化,可能参与了多种神经系统疾病的发生发展过程。
【关键词】 瞬时受体电位通道;中枢神经;阳离子
TRP channel and central nervous system diseases
CHEN Jingyu,MENG Hui,FENG Hua
(Department of Neurosurgery,Southwest Hospital,Third Military Medical University,Chongqing 400038,China)
Abstract: Transient receptor potential channel(TRP) is an important nonselective cation channel,which generally distributes in nervous system,immune system,kidney,lung,spleen and smooth muscle in human body.TRPC is highly expressed in central nervous system,which causes changes of the concentration of some cations such as Ca2+ and Mg2+.TRPC might take part in the development of some central nervous system diseases.
Key words:TRP;central nerve;cation
瞬时受体电位通道(TRP)是位于细胞膜上的一类重要的非选择性阳离子通道超家族[1],能通过的离子主要是钠离子、钙离子和镁离子,分为:TRPC、TRPV、TRPM、TRPA、TRPP和TRPML 6个亚家族。其中TRPC通道在哺乳动物的中枢神经系统中有很高的表达[2],主要参与细胞膜受体激活磷脂酶C所介导的钙离子进入,参与了帕金森病等中枢神经系统疾病的发病过程。
1 TRPC通道的结构、分型和调节
TRPC通道具有疏水的6次跨膜结构,以及位于胞内的氮(N)末端和碳(C)末端。TRP通道的S5与S6之间片段内嵌构成孔道。S4片段却缺乏通常正电荷氨基酸残基,因此TRPC通道是非电压依赖性的。TRPC家族包括TRPC1~7共7个亚型,分为四个亚群:TRPC1、TRPC2、TRPC4/5、TRPC3/6/7,其中TRPC2只表达于大鼠和小鼠,在人类是伪基因,其余在人类中枢神经系统中均有表达,其中TRPC3主要表达于少突胶质细胞的膜相结构[3]。G蛋白偶联的受体GPCRs,或受体酪氨酸激酶(TRKs)分别通过激活磷脂酶PLCβ和PLCγ来继发激活TRP通道。PLC水解4,5二磷酸磷脂肌醇(PIP2),生成肌醇三磷酸(IP3)和二酰甘油(DAG),IP3水平的升高,使得细胞内钙库释放,细胞内钙库清空可开放TRPC通道[4],此外TRPC1可能被机械牵张激活, HirschlerLaszkiewicz等[5]发现TRPC6通过促红细胞生成素激活TRPC3。
2 TRPC通道的功能
G蛋白偶联受体或TRKs通过激活磷脂酶C继而激活 TRPC通道亚家族。磷脂酶C激活后水解PIP2生成IP3 和DAG,细胞内IP3水平的升高使得IP3敏感的钙库释放,而细胞内钙库清空可激活TRPC亚家族通道,从而使得钙离子再次流入细胞内,填充钙库[6],TRPC亚家族通道此时起着钙库操纵的通道(SOC)的作用;也有研究报道TRPC通道并非 SOC,而是直接由 DAG及其代谢物激活,称之为受体操纵的通道(ROC)。但可以确定的是这些 TRPC通道都是由PLC介导的通路所激活,使得钙离子内流。
TRPC亚家族不同成员分布很广,通道激活后发挥多种不同的功能。TRPC1在脑、心脏、肾脏、肺、骨骼肌、前列腺、皮肤、睾丸和卵巢都检测到其高水平表达。作为最早被发现的哺乳动物TRP通道,TRPC1公认的功能是参与受体介导的、钙依赖的平滑肌及腺体的分泌和收缩功能。TRPC2在人类是伪基因,在小鼠可能作为信息素感受体(信息素是同类种群个体之
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