Analysis of GPCR-type novel temperature receptor

GPCR型新型温度受体分析

基本信息

批准号：
19J10052
负责人：
大西康平
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Konan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J10052/
关键词：
線虫 C. elegans 低温耐性 TRP GPCR 温度受容 Temperature Cold tolerance

项目摘要

線虫の低温耐性を指標にスクリーニングして見つかってきたGPCRのひとつを単独でショウジョウバエの培養細胞であるS2細胞に発現させてカルシウムイメージング解析やアフリカツメガエルの卵母細胞に発現させて電気生理学的解析を行ったが、GPCRが温度に応答する結果は得られなかった。GPCRは通常、下流のGαタンパク質やカルシウムチャネルを活性化させるため、これらの細胞でGPCRの温度応答性が見られなかったのは、GPCRと共に機能する下流分子が存在しないためであると考えられた。GPCRが発現するADL温度受容ニューロンではTRPVチャネルがプライマリーチャネルとして機能し、低温耐性に関与することが以前の当研究室の解析から明らかとなっていた(Ujisawa et al., PNAS, 2018; Okahata et al., Sci. Adv., 2019)。TRPVチャネルは他の生物において温度など様々な刺激を感知する受容体として機能することが知られるが、線虫に存在するTRPVチャネルが温度を含んだ様々な刺激を受容することは証明されていなかった(Colbert et al., 1997; Jose et al., 2007; Tobin et al., 2002)。そこで、アフリカツメガエルの卵母細胞に本研究のGPCRと同時に線虫のTRPVを発現させて解析を行ったところ、予想に反して、線虫のTRPVのみで温度に対する応答性が見られた。この線虫のTRPVが温度を受容するという結果をまとめ、本年度に報告した(Ohnishi et al., Sci. Rep., 2020)。

以耐寒性为指标筛选秀丽隐杆线虫时发现的一种GPCR在果蝇培养的S2细胞中单独表达用于钙成像分析，并在非洲爪蟾卵母细胞中表达用于电生理分析，但没有获得表明GPCR对温度有反应的结果。。由于 GPCR 通常激活下游 Gα 蛋白和钙通道，因此这些细胞中 GPCR 缺乏温度响应性可能是由于缺乏与 GPCR 一起发挥作用的下游分子。我们实验室之前的分析表明，TRPV 通道是表达 GPCR 的 ADL 温度感受神经元的主要通道，并参与耐冷能力（Ujisawa 等人，PNAS，2018；Okahata 等人，Sci. Adv.，2019）。 TRPV 通道已知在其他生物体中充当感知各种刺激（例如温度）的受体，但尚未证明秀丽隐杆线虫中存在的 TRPV 通道可以接收包括温度在内的各种刺激（Colbert 等，1997；Jose 等）。等人，2007；托宾等人，2002）。因此，当我们在爪蟾卵母细胞中表达秀丽隐杆线虫TRPV与本研究中使用的GPCR同时表达并分析结果时，我们发现只有秀丽隐杆线虫TRPV对温度有反应，这与预期相反。我们总结了该线虫的 TRPV 接受温度的结果，并于今年进行了报道（Ohnishi et al., Sci. Rep., 2020）。