伤害性感受器TRPV2通道的内源性调节机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31671209
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    61.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C1105.整合生理学与整合生物学
  • 结题年份:
    2020
  • 批准年份:
    2016
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2017-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Nociceptive receptor TRPV2 channel is one member of the transient receptor potential (TRP) superfamily, sharing the common property of polymodal gating as many other TRP channels. An increasing number of studies have suggested that TRPV2 channels are involved in diverse cellular processes and play important roles in thermal pain sensation, chemosensation and mechanical sensation. To date, the researches on TRPV2 are slower than other TRP channels because of its reported activation by extremely high temperatures (>52℃), and as well as the scarcity of specific endogenous ligands or regulatory subunits and/or pharmacological drugs. In our preliminary experiments, we interestingly found that: 1) Ca2+ at physiological concentrations would not only cause the desensitization of TRPV2 channels, but also increase the sensitivities of TRPV2 to its agonist and thus enhance the channel activities. Moreover, our results revealed that TRPV2 also has a calcium-independent desensitization in addition to calcium-dependent desensitization; 2) Mg2+ within the physiological concentrations also remarkably enhanced TRPV2 channel functions, while Ba2+ and Zn2+ could respectively inhibit TRPV2 channel currents; 3) Through yeast two-hybrid experiments, we found several potential regulatory and accessory proteins interacting with TRPV2 channels in native tissues. One of them, KCNAB1 has been shown to interact with TRPV2 by our coimmunoprecipitation (CO-IP) analysis, and we further found that co-expression with KCNAB1 would increase cell surface expression levels of TRPV2. Based upon our preliminary data, this proposed research therefore aims to elucidate the effects and the mechanisms underlying upregulation of TRPV2 channel functions by Ca2+ and Mg2+ at physiological concentrations, respectively. Also, we will compare and demonstrate the differences between Ca2+-dependent and Ca2+-independent desensitization, and find out how to recover TRPV2 function from the desensitized state. In addition to clarify the protein-protein interaction of TRPV2 with potential interaction partners discovered in our previous yeast two-hybrid experiments, we will demonstrate how KCNAB1 interacts with TRPV2 channel protein and the mechanism underlying KCNAB1 increased cell surface expression levels of TRPV2 as well. Taken together, our research aims to define pathways that control and regulate the activities of TRPV2 channels. TRPV2 channel has been implicated in diverse physiological and pathophysiological processes, including thermo sensation, pain transduction, innate immunity and cancer. Therefore the proposed research will provide insightful information on regulating TRPV2 by endogenous factors and is critically important for a better understanding TRPV2 physiology.
伤害性感受器TRPV2通道功能多样,在机体的热痛感觉、化学刺激和机械刺激感觉等过程中发挥重要作用,但由于TRPV2极高的温度激活阈值(>52℃),加之目前缺乏专一的工具药物或调节亚基,而使得对TRPV2通道门控和调节机制的研究相对滞后。而我们在前期预实验中发现了多种内源性因素均可以有效调节TRPV2通道功能,包括:1)生理浓度范围的Ca2+和Mg2+均能显著地增强TRPV2的活性,而Ba2+和Zn2+则对TRPV2起抑制作用;2)TRPV2兼具Ca2+依赖和Ca2+不依赖两种脱敏特性;3)通过酵母双杂交实验筛选得到多个与TRPV2互作的候选蛋白,初步结果显示其中的KCNAB1亚基通过与TRPV2互作而提高TRPV2通道的上膜量。基于前期发现,本研究旨在阐明上述内源性调节因素对TRPV2通道功能的调节机理,所获研究结果将有助于丰富内源性调控TRPV2活性的手段,促进TRPV2的生理功能研究。

结项摘要

研究背景:伤害性感受器TRPV2通道在机体中广泛分布,在不同的细胞组织中扮演不同的角色,与热感知、疼痛传导、天然免疫和肿瘤等生理病理过程均密切相关,但由于TRPV2极高的温度激活阈值(>52℃),加之目前缺乏专一的工具药物或调节亚基,而使得对TRPV2通道门控和调节机制的研究相对滞后。与TRPV2同处相同亚家族的辣椒素受体TRPV1通道在温度感知和疼痛传导上亦具有重要作用,其激动剂如辣椒素能够通过引起痛觉脱敏而起到镇痛作用,而TRPV1拮抗剂能有效缓解啮齿动物模型的炎症、关节炎和癌症的疼痛行为,因此TRPV1通道是有效控制疼痛的一个在体靶点。以TRPV1通道作为靶点的研究正在促进新型镇痛疗法的发展。基于TRPV2和TRPV1通道在生理与病理活动中的重要性,对它们的功能调节进行研究具有重要的科学意义和临床价值。天然免疫细胞和适应性免疫细胞中也表达了各种各样的离子通道,探讨离子通道在抗病毒感染免疫反应中的重要作用是生物医学研究领域的研究热点。..主要研究内容:在前期预实验结果的基础上,本研究旨在:1)阐明Ca2+、Mg2+等多种阳离子对TRPV2和TRPV1通道的调节机制;2)探明互作蛋白Flotillin-1和Kvb1分别对TRPV2和TRPV1通道功能的调节机制;3)解析SUMO化修饰调控TRPV1通道活性的作用机理;4)靶向TRPV通道的作用药物发现。..重要结果:在本项基金的资助下,我们取得了如下结果:(1)构建了TRPV1-pHluorin荧光探针,实现了活细胞中对TRPV1功能及通道蛋白循环转运的并行检测,阐明了TRPV1通道Ca2+依赖的“记忆性”脱敏机制;(2)发现并揭示了SUMO/deSUMO化动态修饰调控TRPV1通道介导的热敏疼痛的分子机理;(3)解析了Kv1.3通道在抗病毒感染免疫反应中的重要作用,综述了离子通道在免疫细胞和免疫应答反应中的功能研究进展;(4)发现并阐释了Flotillin-1和Kvb1分别通过与TRPV2和TRPV1通道蛋白直接互作而调控通道活性的机理;(5)完成了1,4-dioxane和dyclonine等药物对TRPV1和TRPV3通道功能能调控机理的研究。..关键数据及其科学意义:研究结果丰富了调控TRP通道功能的手段,为临床疼痛的诊疗提供了理论基础,并为相关药物设计提供了借鉴与新思路。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Site-specific contacts enable distinct modes of TRPV1 regulation by the potassium channel Kvβ1 subunit.
位点特异性接触使钾通道 Kvβ1 亚基能够实现不同的 TRPV1 调节模式。
  • DOI:
    10.1074/jbc.ra120.015605
  • 发表时间:
    2020-12-11
  • 期刊:
    The Journal of biological chemistry
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Wang Y;Mo X;Ping C;Huang Q;Zhang H;Xie C;Zhong B;Li D;Yao J
  • 通讯作者:
    Yao J
TRPV1 SUMOylation regulates nociceptive signaling in models of inflammatory pain.
TRPV1 SUMO化调节炎性疼痛模型中的伤害性信号传导
  • DOI:
    10.1038/s41467-018-03974-7
  • 发表时间:
    2018-04-18
  • 期刊:
    Nature communications
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Wang Y;Gao Y;Tian Q;Deng Q;Wang Y;Zhou T;Liu Q;Mei K;Wang Y;Liu H;Ma R;Ding Y;Rong W;Cheng J;Yao J;Xu TL;Zhu MX;Li Y
  • 通讯作者:
    Li Y
The Kv1.3 ion channel acts as a host factor restricting viral entry.
Kv1.3离子通道充当限制病毒进入的宿主因子
  • DOI:
    10.1096/fj.202000879rr
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    The FASEB Journal
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Lang Yange;Li Fangfang;Liu Qiang;Xia Zhiqiang;Ji Zhenglin;Hu Juan;Cheng Yuting;Gao Minjun;Sun Fang;Shen Bingzheng;Xie Chang;Yi Wei;Wu Yingliang;Yao Jing;Cao Zhijian
  • 通讯作者:
    Cao Zhijian
Recovery from tachyphylaxis of TRPV1 coincides with recycling to the surface membrane
TRPV1 从快速耐受中恢复与再循环到表面膜同时发生
  • DOI:
    10.1073/pnas.1819635116
  • 发表时间:
    2019-03-12
  • 期刊:
    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
  • 影响因子:
    11.1
  • 作者:
    Tian, Quan;Hu, Juan;Yao, Jing
  • 通讯作者:
    Yao, Jing
[Research advances in the functional roles of ion channels in immune cells and immune response].
离子通道在免疫细胞及免疫反应中的功能作用研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019-12
  • 期刊:
    Acta Physiologica Sinica
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zhang Ting-Ting;Yao Jing
  • 通讯作者:
    Yao Jing

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

姚镜的其他基金

迷走结状神经节中的TRPV3通道在心率和呼吸节律调控中的功能研究
  • 批准号:
    32371200
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
蛋白激酶JAK1对TRPV2通道功能的调控机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
TRPV2通道在树突状细胞中的表达及其在抗病毒免疫反应过程中的功能与机制研究
  • 批准号:
    31871174
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
热敏感TRPV3通道门控调节研究
  • 批准号:
    31271209
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    88.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码