痛み刺激受容体と受容体発現神経の可塑性に関する研究

疼痛刺激受体及受体表达神经可塑性研究

• 批准号: 13041005
• 负责人: 富永 真琴
• 金额: $ 4.35万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13041005/
• 关键词: 痛み受容体; 感覚神経; 温度受容; イオンチャネル; 痛み; カプサイシン受容体; VR1; リン酸化; ATP; 脳; P2Y_1受容体; PKC

TRPV1の制御機構の解明(感覚神経終末レベルでの可塑性)を目指した。炎症関連メデイエイターの1つである細胞外ATPによるPKCを介したTRPV1機能の制御機構を昨年度に報告し、PKCによってリン酸化される2つのセリン残基を同定したが、ブラジキニンによってもB2受容体を介して同様のTRPV1活性化温度閾値の低下が起こることを見出し、この急性炎症性疼痛の発生メカニズムが広くGqに共役した受容体活性化で起こることを証明した。さらに、ATPとTRPV1の機能連関がin vivoで起こっていることを、野生型マウスとTRPV1欠損マウスを用いた行動解析から明らかにした。そして、代謝型ATP受容体のP2Y_2 subtypeが強く関与していることが判明した。発痛物質カプサイシンはまた、逆説的に鎮痛薬としても使われており、その細胞レベルのメカニズムの1つとして細胞外Ca^<2+>依存性の電流減少(脱感作)が推定されている。私たちは、TRPV1チャネルを通して流入したCa^<2+>がカルモジュリン(CaM)と結合してTRPV1に作用して脱感作を起こすことを明らかにし、CaM結合部位を同定した。この部位を欠く変異体では細胞外Ca^<2+>依存性の急性の脱感作が全くみられなかった。この部位に作用する物質は新たな鎮痛薬として機能することが推測される。TRPV1は痛み受容体であるとともに温度受容体である。現在までにTRPスーパーファミリーに属する5つのイオンチャネルが温度受容体として機能することが明らかになっている。私たちは、TRPV4が35度の活性化温度閾値をもつ新たな温度受容体として機能することを明らかにした。しかし、TRPV4は感覚神経には発現しておらず、視床下部の視索前野の神経や皮膚の角質細胞に発現していた。前者は体温調節中枢として知られており、後者は直接外界の温度にさらされる部位である。皮膚で感知された温度刺激がどのようにして感覚神経に伝えられるであろうか。現在、角質細胞と神経細胞の共培養系で検討を進めている。

我们旨在阐明TRPV1的调节机制（感觉神经末端的可塑性）。 Last year, we reported the mechanism of PKC-mediated TRPV1 function by extracellular ATP, one of the inflammation-related mediators, and identified two serine residues phosphorylated by PKC, but found that bradykinin also causes a similar reduction in the TRPV1 activation temperature threshold via the B2 receptor, demonstrating that this mechanism of development of acute inflammatory pain occurs with receptor activation widely耦合到GQ。此外，使用野生型小鼠和TRPV1缺陷型小鼠，ATP和TRPV1之间的功能连锁在体内发生。然后发现代谢ATP受体P2Y_2亚型强烈参与。引起疼痛剂的辣椒素也已被用作镇痛，矛盾的是，据估计，其一种细胞级机制是细胞外Ca^<2+> - 依赖性电流减少（脱敏）。我们鉴定出流经TRPV1通道结合钙调蛋白（CAM）的Ca^<2+>在TRPV1上作用以引起脱敏，从而识别CAM结合位点。在缺乏该部位的突变体中，未观察到细胞外Ca^<2+>依赖性急性脱敏。据推测，作用在此站点上的物质将充当新的镇痛药。 TRPV1是疼痛受体和温度受体。迄今为止，已经揭示了属于TRP超家族的五个离子通道充当热感受器。我们已经表明，TRPV4充当活化温度阈值35°C的新热受体。然而，TRPV4在感觉神经中没有表达，而是在下丘脑和皮肤的角质形成细胞中的上孔皮层中的神经中表达。前者被称为温度调节中心，后者是直接暴露于外部温度的部位。皮肤检测到的温度刺激如何传播到感觉神经？目前，我们正在对角蛋白细胞和神经元共培养系统进行研究。

项目成果

Yamanaka A, Tsujino N, Funahashi H, Honda K, Guan J-L, Wang Q-P, Tominaga M, Goto K, Shioda S, Sakurai T: "Orexion Activate Histaminergic neurons via the Orexion 2 Receptor"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 290. 1237-1245 (2002)

Yamanaka A、Tsujino N、Funahashi H、Honda K、Guan J-L、Wang Q-P、Tominaga M、Goto K、Shioda S、Sakurai T：“Orexion 通过 Orexion 2 受体激活组胺能神经元”Biochem。

Amaya F, Oh-hashi K, Naruse Y, Iijima N, Ueda M, Shimosato G, Tomianga M, Tanaka Y, Tanaka M.: "Local inflammation increases vanilloid receptor 1 expression within distinct subgroups of DRG neurons"Brain Res.. 963. 190-196 (2003)

Amaya F、Oh-hashi K、Naruse Y、Iijima N、Ueda M、Shimosato G、Tomianga M、Tanaka Y、Tanaka M.：“局部炎症会增加 DRG 神经元不同亚群内的香草酸受体 1 表达”Brain Res.. 963

Guler A, Lee H, Iida T, Shimizu I, Tominaga M, Caterina M: "Heat-evoked activation of the ion channel, TRPV4"J. Neurosci.. 22. 6408-6414 (2002)

Guler A、Lee H、Iida T、Shimizu I、Tominaga M、Caterina M：“离子通道 TRPV4 的热诱发激活”J。

Nunmazaki M., Tominaga T., Toyooka H., Tominaga M.: "Direct Phosphorylation of capsaicin receptor VR1 by PKC_ε and identification of two target serine residues"J. Biol. Chem.. (印刷中). (2002)

Nunmazaki M.、Tominaga T.、Toyooka H.、Tominaga M.：“PKC_ε 对辣椒素受体 VR1 的直接磷酸化和两个靶标丝氨酸残基的鉴定”J. Biol。

Sugiua T, Tominaga M, Katsuya H, Mizumura K: "Bradykinin lowered the threshold temperature for heat activation of vanilloid receptor 1"J Neurophysiol.. 22. 544-548 (2002)

Sugiua T、Tominaga M、Katsuya H、Mizumura K：“缓激肽降低了香草素受体 1 热激活的阈值温度”J Neurophysiol.. 22. 544-548 (2002)