TRPV2

TRPV2
利用可能な構造
PDBオーソログ検索: PDBe RCSB
識別子
エイリアスTRPV2、VRL、VRL-1、VRL1、一過性受容体電位カチオンチャネルサブファミリーVメンバー2
外部IDオミム: 606676 ; MGI : 1341836 ;ホモロジーン: 7993 ;ジーンカード: TRPV2 ; OMA : TRPV2 - オルソログ
オーソログ
種人間ねずみ
エントレズ

51393

22368

アンサンブル

ENSG00000187688

ENSMUSG00000018507

ユニプロット

Q9Y5S1

Q9WTR1

RefSeq (mRNA)

NM_016113

NM_011706 NM_001382489 NM_001382490 NM_001382491 NM_001382492

RefSeq（タンパク質）

NP_057197

NP_035836 NP_001369418 NP_001369419 NP_001369420 NP_001369421

場所（UCSC）17章: 16.42 – 16.44 Mb11章: 62.47 – 62.49 Mb
PubMed検索[ 3 ][ 4 ]
ウィキデータ
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一過性受容体電位カチオンチャネルサブファミリーVメンバー2は、ヒトではTRPV2遺伝子によってコードされるタンパク質です。[ 5 ] [ 6 ] TRPV2はTRPチャネルファミリーに属する非特異的カチオンチャネルです。このチャネルは、イオン輸送を介して細胞と細胞外環境とのコミュニケーションを可能にし、52℃を超える有害な温度に反応します。カリウムチャネルと類似した構造を持ち、複数の種で同様の機能を有しています。最近の研究では、ヒトの体内でも複数の相互作用が示されています。

TRPサブファミリー

バニロイド TRP サブファミリー (TRPV) は、バニロイド受容体 1 にちなんで名付けられ、6 つのメンバーで構成され、そのうち 4 つ (TRPV1-TRPV4) は温冷覚に関連しています。TRPV2 は TRPV1 と 50% の相同性を共有しています。TRPV1 チャネルと比較すると、TRPV2 チャネルはカプサイシンなどのバニロイドや 43 °C 付近の温熱刺激に反応して開きません。[ 7 ]これは、TRPV2 のアンキリン繰り返しドメインの構成が TRPV1 のものとは異なるためと考えられます。ただし、TRPV2 チャネルは 52 °C を超える有害な温度によって開く可能性があります。[ 7 ] TRPV2 は当初、有害な熱センサー チャネルとして特徴付けられましたが、さまざまな浸透圧受容体や機械受容体のメカニズムでの重要性を示唆する証拠が増えています。このチャネルは、ホルモン、成長因子、機械的伸張、熱、浸透圧膨張、リゾリン脂質、カンナビノイドなど、さまざまな刺激に反応して開きます。これらのチャネルは、中～大径ニューロン、運動ニューロン、心臓や肺などの他の非神経組織に発現しており、その多様な機能を示しています。このチャネルは、収縮、細胞増殖、細胞死などの基本的な細胞機能に重要な役割を果たしています。同じチャネルが組織の種類に応じて異なる機能を持つことがあります。TRPV2の他の役割については、成長因子によるTRPV2の転座の役割を定義するために、引き続き調査されています。SET2はTRPV2選択的拮抗薬です。[ 8 ]

発見

TRPV2は2つの研究グループによって独立して発見され、1999年に記述されました。デイビッド・ジュリアスの研究室で、最初に同定された温度感受性イオンチャネルとして知られるTRPV1の近縁相同分子として同定されました。[ 5 ]群馬大学の小島格は、インスリン様成長因子-1 （IGF-1） に反応して細胞内へのカルシウム流入を担うタンパク質を探していました。IGF-1で細胞を刺激すると、TRPV2が細胞膜に向かって移行し、細胞膜に統合され、細胞内カルシウム濃度を上昇させることが発見されました。

構造

TRPV2チャネルは、最大のイオンチャネルファミリーであるカリウムチャネルと類似した構造をしている。このチャネルは、6つの膜貫通領域（S1-S6）と、S5とS6の間の孔形成ループから構成されている。[ 9 ]孔形成ループは選択フィルターも定義し、チャネルに入ることができるイオンを決定する。S1-S4領域、およびタンパク質のN末端とC末端は、チャネルのゲーティングに関して重要である。TRPV2は非特異的なカチオンチャネルであるが、カルシウムイオンに対してはより透過性が高い。カルシウムは細胞内メッセンジャーであり、さまざまな異なる細胞プロセスで非常に重要な役割を果たしている。安静時には、孔チャネルは閉じている。活性化状態では、チャネルが開き、活動電位を開始するナトリウムイオンとカルシウムイオンの流入を可能にする。

種の相同性

ラットとマウスの相同遺伝子をヒトと比較

TRPVサブファミリーの1～4のチャネルはそれぞれ独自の機能を持っています。重要な違いの一つは、これらのチャネルが非選択的な陽イオンフラックスを介して細胞シグナル伝達経路を活性化することです。これがTRPV2チャネルの特徴です。特にTRPV2チャネルは、TRPVファミリーの他のメンバーと構造的に類似しています。例えば、このチャネルは6つの膜貫通ドメインと、S5とS6の間にある孔形成ループで構成されています。[ 9 ]ヒトゲノム内には、相同遺伝子と推定されるものが存在します。これは、コードされているアミノ酸とタンパク質が共通の祖先に由来し、その構造が機能的に保存されていることを示唆しています。

このサブファミリーのうち、TRPV2とTRPV1は、ヒトだけでなくラットでも50%の配列同一性を共有しています。ラットのTRPV2は、互いに同様の表面局在を示すため、ヒトのTRPV2と比較できます。各チャネルはATP結合領域を持ち、TRPV1とTRPV2の間の50%の配列同一性は、両チャネルのアンキリンリピートドメイン（ARD）が異なる調節リガンドにも結合することを示唆しています。[ 9 ]チャネルの構造はカリウムチャネルと類似していることが観察されます。ノックアウトマウスでは、生理的な熱反応が野生型マウスと同様の活性化を示します。さらに、ヒト、ラット、マウスは相同遺伝子であると考えられています。

組織分布

ホモ・サピエンス

ホモサピエンスでは、TRPV2 はリンパ節、脾臓、肺、虫垂、胎盤に広く発現しており、肺で多く発現しています。[ 10 ] TRPV2 は主に中型から大型の感覚ニューロン のサブポピュレーションに存在し、脳や脊髄にも分布しています。[ 11 ] TRPV2 の mRNA 発現は、ヒトの肺や臍帯静脈の内皮細胞でも確認されています。[ 11 ]マウスにおける TRPV2 のmRNA発現に基づき、動脈筋細胞でも発現しており、血圧の影響を受けるのではないかと推測されています。TRPV2 の発現が細胞内領域に局在していることは明らかでしたが、一部の成長因子によって形質細胞膜に局在していました。[ 11 ]循環器官では、研究とデータからTRPV2が機械センサーである可能性が示唆されており、外部刺激の変化を感知できることを意味します。膜の伸張や低浸透圧細胞の膨張によってTRPV2を開くメカニズムはまだ解明されていません。[ 11 ]

ハツカネズミ

Mus Musculus-huismuis2

ハツカネズミにおいて、TRPV2はタンパク質コード遺伝子として機能する。TRPV2は、胸腺、胎盤、小脳、脾臓に広く発現しており、胸腺で最も一般的に発現している。[ 12 ]胸腺は、免疫系の機能に関与するリンパ器官であり、T細胞が成熟する場所である。T細胞は、体が異物に適応する場所であるため、適応免疫系の重要な構成要素であり、これは免疫系におけるTRPV2の重要性を実証している。ハツカネズミのTRPV2は、低浸透圧および細胞伸張によっても活性化されることから、TRPV2はマウスにおいてもメカノトランスダクションに役割を果たしていることが示唆される。 [ 12 ]ノックアウトマウス（TRPV2KOマウス）を用いた実験では、TRPV2は褐色脂肪細胞および褐色脂肪組織（BAT）で発現していることが明らかになった。 TRPV2の欠損によりBATの熱産生が阻害されることがわかったため、 TRPV2はマウスのBAT熱産生に役割を果たしていると結論付けることができる。これらの結果から、TRPV2はヒトの肥満治療の標的となる可能性がある。[ 13 ]

ドブネズミ

ドブネズミ（Rattus norvegicus）では、副腎と肺にTRPV2が広く発現しており、特に副腎に多く存在する。TRPV2は胸腺と脾臓にも存在するが、その量は多くない。TRPV2は、外部成長因子を用いずに、成体ラットの背根神経節、大脳皮質、および動脈筋細胞の細胞膜に特異的に存在する。[ 11 ]

臨床的意義

癌

TRPV2 は、アポトーシス（プログラム細胞死）を誘導することにより、過剰な細胞増殖の負の恒常性制御の役割を果たします。 [ 9 ]これは主に、細胞死誘導シグナル伝達複合体としても知られるFas 経路を介して行われます。成長因子とホルモンによる TRPV2 の活性化は、受容体を細胞内区画から細胞膜に移行させ、死のシグナルの発生を開始します。[ 14 ]アポトーシスにおける TRPV2 の役割の一例として、膀胱がんの t24 細胞株での発現が挙げられます。膀胱がんにおける TRPV2 は、TPRV2 チャネルを介したカルシウムイオンの流入によりアポトーシスを引き起こします。一部の腫瘍では、TRPV2 の過剰発現が異常なシグナル伝達経路を引き起こし、抑制されない細胞増殖とアポトーシス刺激への抵抗性を引き起こす可能性があります。TRPV2 の過剰発現は、いくつかのがん種および細胞株に関連しています。[ 15 ] [ 16 ] TRPV2は、ヒト肝癌細胞を含む細胞株であるヒトHepG2細胞で発現しています。加熱によりTRPV2チャネルを介してカルシウムがこれらの細胞に流入し、細胞の維持を助けます。 [ 17 ] TRPV2は神経膠腫患者にも悪影響を及ぼします。発癌性グリア細胞中のTRPV2は、アポトーシスによる細胞死への抵抗性を誘導し、有害な発癌細胞の生存につながります。[ 18 ]

免疫

抗原提示

TRPV2 は、脾臓、リンパ球、および顆粒球、マクロファージ、および肥満細胞を含む骨髄細胞で発現しています。これらの細胞タイプの中で、TRPV2 はサイトカイン放出、貪食、エンドサイトーシス、ポドソーム組み立て、および炎症を媒介します。[ 19 ]カルシウムの流入はこれらの機能において重要な役割を果たしているようです。肥満細胞はヒスタミンを豊富に含む白血球で、さまざまな刺激に反応することができ、多くの場合、炎症反応やアレルギー反応を開始します。肥満細胞によって生成される反応は、チャネルの助けを借りた細胞膜へのカルシウム流入に依存しています。肥満細胞では、TRPV2 タンパク質の細胞表面局在、タンパク質とカルシウムの結合、および炎症誘発性の脱顆粒が見られています。高温で TRPV2 が活性化されるとカルシウムイオンの流入が可能になり、炎症誘発性因子の放出が誘発されます。そのため、TRPV2 は熱に反応する結果としてのマスト細胞の脱顆粒に必須である。[ 20 ]免疫細胞はまた、貪食作用 として知られるプロセスで病原体に結合し取り込むことで病原体を殺すことができる。マクロファージでは、ファゴソームへの TRPV2 のリクルートメントは、PI3k シグナル伝達、タンパク質キナーゼ C、akt キナーゼ、およびSrc キナーゼによって制御されている。[ 9 ] TRPV2 が媒介する走化性を介してこれらの微生物を見つけることができる。病原体がエンドサイトーシスされると、分解されて抗原提示細胞 (つまりマクロファージ) の膜上に提示される。マクロファージは、主要組織適合遺伝子複合体(MHC) を介してこれらの抗原を T 細胞に提示する。MHC ペプチドと T 細胞受容体の間の領域は免疫シナプスとして知られている。TRPV2 チャネルはこの領域に高度に集中している。これら2つの細胞が相互作用すると、カルシウムがTRPV2チャネルを介して拡散します。TRPV2 mRNAは、 CD4+およびCD8+ T細胞、ならびにヒトBリンパ球で検出されています。TRPV2は、T細胞の活性化、増殖、および防御機構を誘導するイオンチャネルの一種です。T細胞においてTRPV2チャネルが欠損しているか、正常に機能していない場合、T細胞受容体シグナル伝達は最適ではありません。TRPV2はB細胞表面の膜貫通タンパク質としても機能し、B細胞の活性化を負に制御します。[ 20 ]TRPV2の異常発現は、多発性骨髄腫、骨髄異形成症候群、バーキットリンパ腫、急性骨髄性白血病などの血液疾患で報告されている。[ 19 ]

代謝

TRPV2はグルコース恒常性維持に必須であると考えられています。β細胞であるMIN6細胞で高発現しています。これらの細胞は、グルコース値を低く保つ分子であるインスリンを放出することで知られています。刺激を受けていない状態では、TRPV2は細胞質に局在しています。活性化により、チャネルが細胞膜へ移行します。これがカルシウムの流入を促し、インスリン分泌につながります。[ 7 ]

心血管系

TRPV2は心筋細胞（心臓細胞）の構造と機能において非常に重要です。骨格筋と比較して、心筋細胞におけるTRPV2の発現は10倍高く[ 21 ]、電流伝導に重要な役割を果たしています。TRPV2は心臓細胞における伸張依存性反応に関与することが示されている。TRPV2の発現は心筋細胞の同期収縮を可能にする介在板に集中している。TRPV2の異常発現は、心筋の短縮長、短縮速度、伸長速度の低下をもたらし、最終的には心筋収縮機能を損なう。

リガンド

アゴニスト

アゴニストには以下のものがある：[ 22 ]

参照

参考文献

  1. ^ a b c GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000187688 – Ensembl、2017年5月
  2. ^ a b c GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000018507 – Ensembl、2017年5月
  3. ^ 「ヒトPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  4. ^ 「マウスPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  5. ^ a b Caterina MJ, Rosen TA, Tominaga M, Brake AJ, Julius D (1999年4月). 「有害な熱に対する高い閾値を持つカプサイシン受容体ホモログ」 . Nature . 398 (6726): 436–41 . Bibcode : 1999Natur.398..436C . doi : 10.1038/18906 . PMID 10201375. S2CID 4415522 .  
  6. ^ Clapham DE, Julius D, Montell C, Schultz G (2005年12月). 「国際薬理学連合. XLIX. 一過性受容体電位チャネルの命名法と構造機能関係」.薬理学レビュー. 57 (4): 427–50 . doi : 10.1124/pr.57.4.6 . PMID 16382100. S2CID 17936350 .  
  7. ^ a b c柴崎 憲一 (2016年9月). 「 TRPV2の機械センサー、温度センサー、脂質センサーとしての生理学的意義」 . The Journal of Physiological Sciences . 66 (5): 359– 65. doi : 10.1007/s12576-016-0434-7 . PMC 10717341. PMID 26841959. S2CID 582291 .   
  8. ^ Chai H, Cheng X, Zhou B, Zhao L, Lin X, Huang D, et al. (2019年2月). 「一過性受容体電位バニロイドチャネルを標的とするサブタイプ選択的阻害剤の構造に基づく発見」. Journal of Medicinal Chemistry . 62 (3): 1373– 1384. doi : 10.1021/acs.jmedchem.8b01496 . PMID 30620187. S2CID 58543255 .  
  9. ^ a b c d eペラルバレス＝マリン A、ドニャテ＝マシアン P、ゴーデ R (2013 年 11 月)。「一過性受容体電位バニロイド 2 (TRPV2) イオン チャネルについて、私たちは何を知っていますか?」(PDF)。FEBS ジャーナル。280 (21): 5471–87 .土井: 10.1111/febs.12302。PMC 3783526。PMID 23615321。  
  10. ^ 「TRPV2：一過性受容体電位カチオンチャネルサブファミリーVメンバー2 [ホモサピエンス（ヒト）]」。NCBI。
  11. ^ a b c d e勝彦 正治、重川 正治、今泉 雄一 (2007). 「第28A章：循環器官におけるTRPV2の機能に関する新たな知見」 Liedtke WB, Heller S (編).感覚伝達と細胞シグナル伝達カスケードにおけるTRPイオンチャネル機能. Frontiers in Neuroscience. Boca Raton (FL): CRC Press/Taylor & Francis. ISBN 978-0-8493-4048-2. PMID  21204489 .
  12. ^ a b「TRPV2：一過性受容体電位カチオンチャネル、サブファミリーV、メンバー2 [Mus musculus（ハツカネズミ）]」。NCBI。
  13. ^ Sun W, Uchida K, Suzuki Y, Zhou Y, Kim M, Takayama Y, et al. (2016年3月). 「TRPV2の欠損はマウス褐色脂肪組織における熱産生を阻害する」 . EMBO Reports . 17 (3): 383–99 . doi : 10.15252/embr.201540819 . PMC 4772987. PMID 26882545 .  
  14. ^ Liberati S, Morelli MB, Amantini C, Santoni M, Nabissi M, Cardinali C, Santoni G (2014). 「腫瘍の成長と進行における一過性受容体電位バニロイド-2チャネルの発現と機能の進歩」Current Protein & Peptide Science . 15 (7): 732–7 . doi : 10.2174/1389203715666140704115913 . hdl : 11581/359381 . PMID 25001513 . 
  15. ^ Santoni G, Amantini C, Maggi F, Marinelli O, Santoni M, Nabissi M, Morelli MB (2020年2月). 「TRPV2陽イオンチャネル：尿路上皮癌の浸潤から多形性膠芽腫のインタラクトームシグネチャーまで」 . Laboratory Investigation; A Journal of Technical Methods and Pathology . 100 ( 2): 186– 198. doi : 10.1038/s41374-019-0333-7 . hdl : 11581/430832 . PMID 31653969. S2CID 204887121 .  
  16. ^ Siveen KS, Nizamuddin PB, Uddin S, Al-Thani M, Frenneaux MP , Janahi IA, et al. (2020). 「TRPV2：がんバイオマーカーおよび潜在的な治療標的」 . Disease Markers . 2020 8892312. doi : 10.1155/2020/8892312 . PMC 7746447. PMID 33376561 .  
  17. ^ Lehen'kyi V, Prevarskaya. 「TRPV2（一過性電位カチオンチャネル、サブファミリーV、メンバー2）」。腫瘍学および血液学における遺伝学および細胞遺伝学アトラス。
  18. ^ Nabissi M, Morelli MB, Amantini C, Farfariello V, Ricci-Vitiani L, Caprodossi S, et al. (2010年5月). 「TRPV2チャネルはERK依存的に神経膠腫細胞の増殖とFas誘導性アポトーシスに対する抵抗性を負に制御する」 . Carcinogenesis . 31 (5): 794– 803. doi : 10.1093/carcin/bgq019 . PMID 20093382 . 
  19. ^ a b Caterina MJ, Pang Z (2016年12月). 「皮膚生物学および病態生理学におけるTRPチャネル」 .医薬品. 9 (4): 77. doi : 10.3390/ph9040077 . PMC 5198052. PMID 27983625 .  
  20. ^ a b Santoni G, Farfariello V, Liberati S, Morelli MB, Nabissi M, Santoni M, Amantini C (2013-02-14). 「自然免疫および獲得免疫応答における一過性受容体電位バニロイド2型イオンチャネルの役割」 . Frontiers in Immunology . 4 : 34. doi : 10.3389/fimmu.2013.00034 . PMC 3572502. PMID 23420671 .  
  21. ^ Aguettaz E, Bois P, Cognard C, Sebille S (2017年11月). 「伸張活性化TRPV2チャネル：心疾患の媒介における役割」. Progress in Biophysics and Molecular Biology . 130 (Pt B): 273– 280. doi : 10.1016/j.pbiomolbio.2017.05.007 . PMID 28546113 . 
  22. ^ Muller C , Morales P, Reggio PH (2019-01-15). 「TRPチャネルを標的とするカンナビノイドリガンド」 . Frontiers in Molecular Neuroscience . 11 : 487. doi : 10.3389/fnmol.2018.00487 . PMC 6340993. PMID 30697147 .  
  23. ^ Laragione T, Harris C, Gulko PS (2023年3月). 「TRPV2作動薬とTNF阻害薬の併用療法は、疾患重症度の持続的な抑制と関節損傷の軽減を実現する」 . Clin Exp Immunol . 211 (3): 233– 238. doi : 10.1093/cei/uxac124 . PMC 10038320. PMID 36571199 .  

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