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确切的证据,TRPV3是一个温度传感器

Published on March 6, 2005 at 7:29 PM · No Comments

人类的大脑就像是一般在一个沙坑。漂浮在其脑脊液中的泡沫,它并没有直接到外面世界的窗口,使大脑转化为行动,观察,理解和为了身体的唯一途径是依靠它接收的信息。此信息来源于它通过一个复杂的系统,连接大脑器官如眼,耳,鼻和嘴的感觉神经元。

近年来,生物学家和神经科学家一直在试图发现的基本分子机制,构成这个复杂的通信系统,是我们的感官,和一组研究人员从斯克里普斯研究所和基因组研究所的诺华研究基金会(GNF ) ,一直在试图了解那些调解我们的触觉方面取得进展。

触摸也许是我们的五种感官中最根本的,因为它是通过我们最大的器官,皮肤的作品。我们可以通过皮肤检测温度,质地,并理解快乐和痛苦。

几年前,斯克里普斯研究所和GNF团队,这是由斯克里普斯研究所助理教授Ardem Patapoutian领导的第一个克隆蛋白(TRPV3),研究人员认为这是在我们的能力感和检测温暖的温度。

但是,当温度门TRPV3行动建议的蛋白质可能是沟通大脑的温度,其分布提出了一些疑问。尽管温度传感器可支配皮肤的感觉神经元的期望,TRPV3蛋白被发现在实际的皮肤细胞(角质细胞),而不是在神经元。

现在,团队在最新一期“科学”杂志上,报告了确切的证据,TRPV3确实是一个温度传感器。他们已经证明,缺乏TRPV3蛋白质的小鼠在自己的能力来检测温度的具体缺陷。

“是的TRPV3热感参与生活的哺乳动物的蛋白质吗?”说Patapoutian。 “答案似乎是'是'。”

这是显著的,因为它表明,TRPV3是一个潜在的药物靶标。 TRPV3是许多参与疼痛信号的受体之一,其中有一个非常需要的新疗法 - 一个迹象。

事实上,为缓解慢性疼痛的目标蛋白质的行动目前正在调查的几种化合物称为辣椒素(VR1),这是类似TRPV3的。

分子温度计

TRPV3和辣椒素都属于一类称为“瞬时受体电位”的渠道分子的蛋白质。有至少六个这些TRP通道蛋白在人类和其他哺乳动物,已有越来越多证据显示,在过去的几年,这些蛋白质“分子温度计”检测通过皮肤冷热的温度和沟通温度的感觉到大脑。

最明显的证据是,TRP通道在一个特定的温度范围内的热热激活 - 从极冷极热。 TRPV3,例如,成为激活在温暖和炎热的气温33℃(91.5 ° F)及以上。同样,其他的TRP通道是专门热,温,凉或冷的温度范围内启动。

大多数这些温度门控通道也位于那里的科学家所期望的沟通温度位于大脑的分子 - 在脊柱和大脑连接皮肤的感觉神经元。这些蛋白被激活时,他们获得正确的刺激(如一定的温度),这将导致他们打开并允许带电离子通过,并导致电势信号的大脑。

Patapoutian和他的同事发现TRPV3几年前进行早期的人类基因组组装草案通过计算机搜索。其其他温度依赖性蛋白序列相似性,使他们能够识别和克隆TRPV3作为一个可能的分子温度计 - 这也许是第一次,使皮肤细胞能够感受到温暖的温度。

现在,他们已经证明该受体检测确实没有TRPV3蛋白质研究一个基因敲除小鼠的生理和行为特征的热量。完全正常的行为除外,他们有严重缺陷,在自己的能力来检测温暖和炎热的小鼠出现。 Patapoutian和他的同事们还表明,在体外培养的角质细胞,TRPV3复方樟脑激活,这是许多变暖磨的主要成分之一。 TRPV3是第一个已知的樟脑受体。

值得注意的是,当Patapoutian和他的同事发现TRPV3几年前,他们好奇地发现,它是独一无二的thermoTRP渠道,它的皮肤角质形成细胞称为细胞表面表达。当时,他们推测,其对角质形成细胞的存在可能意味着,温度检测需要在皮肤上,以及这些神经元。

在他们的科学论文中,他们证明,这的确是显示,樟脑,但没有感觉神经元的角质形成细胞激活TRPV3的情况下。在淘汰赛中的模型,热和樟脑介导的活性消失,这表明它实际上检测温暖的温度对角质形成细胞的TRPV3蛋白质。它不知道这个信号是如何传达到大脑,因为角质形成细胞,神经元的不同,有没有直接的联系与中枢神经系统。不过,角质形成细胞不触及神经纤维,它可能通过这些接触,传达的信号。这种可能性的调查正在进行中。

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