TRPN

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

TRPN - це представник родини йонних каналів TRP (TRP-канали), які можуть бути залучені в механорецепції.[1] Назва гену TRPN nompC пішла від без механрецепторного потенціалу Ц (no mechanoreceptor potential C) коли був вперше знайдений в дрозофілі,[2] від чого і N в назві каналу. З того часу, як канал був знайдений в дрозофілі, його гомологи були відкриті та описані у плоских червах (C. elegans),[3] жабах (Xenopus)[4] та в Даніо-реріо (Zebrafish).[5]

Структура[ред. | ред. код]

Структура каналу була показана в роботі 2017-го року, яку показали задопомогою кріоелектронної мікроскопії [6]Рентгеноструктурний аналіз сегментів каналу, що були клоновані з дрозофіли та Даніо-реріо спричинило виникненню гіпотези, що полі-анкіриновий хвіст на N-кінці TRPN залучений  закриванні йонної пори кананлу.[7] Кристалографічні дослідження TRPY1, гомолога TRPN у дріжджах,[8] показали, що консервативні для TRP-родини ароматичні залишки в шостому трансмембранному домені критичні для закритої конформації каналу.[7]

 

Функція[ред. | ред. код]

Оскільки TRPN є механорецептором, він активується на механічні подразнення. Дослідження з видаленням TRPN у дорослих плодових мушкок та личинок показали, що нуль-мутанти мали проблеми з рухом, що може вказувати на роль TRPN у пропріоцепції.[9] Ця гіпотеза пізніше посилилась роботами з імуногістохімічним міченням у плодової мушки,що показали що TRPN у них локалізований на війках сенсил та хордотональних органів у  Джонстоновому органі .[10] Наступні імуногістохімічні дослідження на плодових мушках показали, методами з більшою роздільною здатністю, що TRPN локалізований на дистальному кінці рухомої механочутливої війки в органі Джонстона .[11] Однак, TRPN не обов'язковий для механічого чуття у лічинок [12] або дорослих мух,[13] що дає причини думати, що механочутливі TRPV канали дрозофіл також виконують механосенсорну роль.[13]

Досліди на C. elegans показали, що мутанти по гену TRPN мали дефекти під час напрямлених рухів, і це було пов'язано з зниженням тактильної реакції на контакт з об'єктом харчування.[3]  З цього випливає, що TRPN є життєвонеобхідним для пропріоцепції. Електрофізіологічні досліди з фіксацією одноканального струму показали, що TRPN відповідає на механічні подразнення та пропускає в основному йони Na,[14] хоча про повну селективність каналу ще не досліджено.

Роботи на лічинках Даніо-реріо також показали, що нокдаун TRPN за допомогою морофолінових олігонуклеотидів спричиняв втрату слуху так само як і відчуття координації,[5] що вказує на подвійну функцію як і в здатності слухати, так і в пропріоцепції. Імуногістохімічними методами на жаб'ячих ембріонах було показано локалізацію TRPN на кінчиках механосенсорних війок на бічній лінії, волоскових клітинах та війках епітеліальних клітин,[4] з чого припускають роль в варіабельності механосенсорних функцій. TRPN, локалізований на кіноцилії, не на стереоцилії, волоскових клітин амфібій, дає причини допускати наявність двох різних класів механочутливих каналів. Ці данні про варіабельність у різних видах показує, що не лише TRPN є консервативним серед багатьох видів, але має відмінності у їх функціях в механосенсорних системах.

Гени[ред. | ред. код]

Наступний список - генів, що кодують TRPN, організований за видами тварин, в яких їх було знайдено. Назви генів специфічні для конкретних видів як і шлях їх відкриття, через що вони можуть не відноситись до TRPN. Посилання на NCBI додані.

Плодова муха (Drosophila melanogaster)[ред. | ред. код]

Нематода (Caenorhabditis elegans)[ред. | ред. код]

Африканська шпорова жаба (Xenopus laevis)[ред. | ред. код]

Даніо-реріо (Danio rerio)[ред. | ред. код]

Посилання[ред. | ред. код]

  1. Duggan, Anne; Garcı́a-Añoveros, Jaime; Corey, David P. (2000-05). Insect mechanoreception: What a long, strange TRP it’s been. Current Biology. Т. 10, № 10. с. R384—R387. doi:10.1016/s0960-9822(00)00478-4. ISSN 0960-9822. Процитовано 29 листопада 2018.
  2. Walker, R. G. (24 березня 2000). A Drosophila Mechanosensory Transduction Channel. Science. Т. 287, № 5461. с. 2229—2234. doi:10.1126/science.287.5461.2229. ISSN 0036-8075. Процитовано 29 листопада 2018.
  3. а б Li, Wei; Feng, Zhaoyang; Sternberg, Paul W.; Shawn Xu, X. Z. (2006-03). A C. elegans stretch receptor neuron revealed by a mechanosensitive TRP channel homologue. Nature. Т. 440, № 7084. с. 684—687. doi:10.1038/nature04538. ISSN 0028-0836. Процитовано 29 листопада 2018.
  4. а б Shin, J.-B.; Adams, D.; Paukert, M.; Siba, M.; Sidi, S.; Levin, M.; Gillespie, P. G.; Grunder, S. (22 серпня 2005). Xenopus TRPN1 (NOMPC) localizes to microtubule-based cilia in epithelial cells, including inner-ear hair cells. Proceedings of the National Academy of Sciences. Т. 102, № 35. с. 12572—12577. doi:10.1073/pnas.0502403102. ISSN 0027-8424. Процитовано 29 листопада 2018.
  5. а б Sidi, S. (4 липня 2003). NompC TRP Channel Required for Vertebrate Sensory Hair Cell Mechanotransduction. Science. Т. 301, № 5629. с. 96—99. doi:10.1126/science.1084370. ISSN 0036-8075. Процитовано 29 листопада 2018.
  6. Jin, Peng; Bulkley, David; Guo, Yanmeng; Zhang, Wei; Guo, Zhenhao; Huynh, Walter; Wu, Shenping; Meltzer, Shan; Cheng, Tong (26 червня 2017). Electron cryo-microscopy structure of the mechanotransduction channel NOMPC. Nature. Т. 547, № 7661. с. 118—122. doi:10.1038/nature22981. ISSN 0028-0836. Процитовано 29 листопада 2018.
  7. а б Howard, Jonathon; Bechstedt, Susanne (2004-03). Hypothesis: A helix of ankyrin repeats of the NOMPC-TRP ion channel is the gating spring of mechanoreceptors. Current Biology. Т. 14, № 6. с. R224—R226. doi:10.1016/j.cub.2004.02.050. ISSN 0960-9822. Процитовано 29 листопада 2018.
  8. Palmer, C. P.; Zhou, X.-L.; Lin, J.; Loukin, S. H.; Kung, C.; Saimi, Y. (26 червня 2001). A TRP homolog in Saccharomyces cerevisiae forms an intracellular Ca2+-permeable channel in the yeast vacuolar membrane. Proceedings of the National Academy of Sciences. Т. 98, № 14. с. 7801—7805. doi:10.1073/pnas.141036198. ISSN 0027-8424. Процитовано 29 листопада 2018.
  9. Cheng, Li E.; Song, Wei; Looger, Loren L.; Jan, Lily Yeh; Jan, Yuh Nung (2010-08). The Role of the TRP Channel NompC in Drosophila Larval and Adult Locomotion. Neuron. Т. 67, № 3. с. 373—380. doi:10.1016/j.neuron.2010.07.004. ISSN 0896-6273. Процитовано 29 листопада 2018.
  10. Liang, Xin; Madrid, Johnson; Saleh, Henri S.; Howard, Jonathon (10 листопада 2010). NOMPC, a member of the TRP channel family, localizes to the tubular body and distal cilium of Drosophila campaniform and chordotonal receptor cells. Cytoskeleton. Т. 68, № 1. с. 1—7. doi:10.1002/cm.20493. ISSN 1949-3584. Процитовано 29 листопада 2018.
  11. Lee, Jeongmi; Moon, Sungjin; Cha, Yoonseok; Chung, Yun Doo (8 червня 2010). Drosophila TRPN( = NOMPC) Channel Localizes to the Distal End of Mechanosensory Cilia. PLoS ONE. Т. 5, № 6. с. e11012. doi:10.1371/journal.pone.0011012. ISSN 1932-6203. Процитовано 29 листопада 2018.{{cite news}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)
  12. Zhang, W.; Yan, Z.; Jan, L. Y.; Jan, Y. N. (29 липня 2013). Sound response mediated by the TRP channels NOMPC, NANCHUNG, and INACTIVE in chordotonal organs of Drosophila larvae. Proceedings of the National Academy of Sciences. Т. 110, № 33. с. 13612—13617. doi:10.1073/pnas.1312477110. ISSN 0027-8424. Процитовано 29 листопада 2018.
  13. а б Lehnert, Brendan P.; Baker, Allison E.; Gaudry, Quentin; Chiang, Ann-Shyn; Wilson, Rachel I. (2013-01). Distinct Roles of TRP Channels in Auditory Transduction and Amplification in Drosophila. Neuron. Т. 77, № 1. с. 115—128. doi:10.1016/j.neuron.2012.11.030. ISSN 0896-6273. Процитовано 29 листопада 2018.
  14. Kang, Lijun; Gao, Jingwei; Schafer, William R.; Xie, Zhixiong; Xu, X.Z. Shawn (2010-08). C. elegans TRP Family Protein TRP-4 Is a Pore-Forming Subunit of a Native Mechanotransduction Channel. Neuron. Т. 67, № 3. с. 381—391. doi:10.1016/j.neuron.2010.06.032. ISSN 0896-6273. Процитовано 29 листопада 2018.