TRPS (geçici reseptör potansiyeller) duyusal fonksiyonları 1,2 hizmet katyon kanallarının yedi alt familyaya oluşmaktadır. Memeliler, TRPV olarak, TRPS en vanilloid alt ailesi, altı çeşidi vardır. TRPV4 (tip 4) ısı 3,4 cevap verir, bazı kimyasallar, ozmotik şişme, ya da kayma gerilmesi. TRPV4 gen tekrar tekrar aday geni ve / veya 5-8 ifade klonlama ile izole edilmiştir. Bu ikinci yöntem, hipo-ozmolarite gen ürün tepkisini takip etti. TRPV4 çok farklı hücre tipleri 3,4 gelişimi, fizyoloji, herhangi bir patolojinin hemen hemen tüm organ ve işlevler cinsinden ifade edilir.
Çarpıcı periferal nöropatiler ve / veya iskelet displazileri (iskelet gelişiminde anormallikler) 9-11 neden> 50 insan otozomal dominant TRPV4 mutasyonlar. Iskelet displazisi aralığında hafif brachyomia tip 3 (tip-3 cücelik), spondylometaphyseal displazi Kozlowski tipi, seve dandisplaziler yeniden, bazı neonatal veya embriyonik ölüme neden olur. Mekanizmaların tüm görgü olası görünüyor olsa da, hiçbiri çeşitlilik, karmaşıklık, değişkenliği ve bu hastalıkların 4 zaman zaman çakışmalar açıklıyor.
Diğer TRP kanalları 1 gibi, TRPV4 bir tetramerdir. Sıçan ya da insan TRPV4 olarak, her bir alt birim 871 artıkları oluşmaktadır. Bu temel öğesi altı transmembran olası voltaj kapılı K + kanallarının benzer bir şekilde düzenlenmiş olan bir heliks (S1-S6) 'dir. Orada, S4 S1 çevresel bir etki oluşturur ve S5 ve S6 geçirgenlik, gözenek alanı oluşturur. S5 ve TRPV4 ve S6 arasında muhtemelen katyon filtre oluşturmak için yakınsama dört hangi dizisi LDLFKLTIGMGDL, ardından kısa bir gözenek sarmal olduğunu. 470 artıklı N-terminal segmenti sitoplazmik proteinler ya da küçük ligandların bağlandığı bilinen 6 ankirin tekrarı içerir. C-terminal 152-bakiye sitoplazmik kademeli ot bağlanan diğer olası siteler arasında bir kalmodulin-bağlayıcı sekansı içerirOnun elemanları 3.
TRPV4 esasen 1 anyonları hariç bir katyondur kanalıdır. Fizyolojik fonksiyonu Ca 2 + akınına uyaranlara transdüksiyonu için olsa da, bir P Ca iki değerli lehine, aynı zamanda bir Eisenman IV geçirgenlik sekansı ile diğer katyonlar geçirgen: P Na ~ 7 12. Tek kanallı iletkenliği ~ 90 pS dışa ve ~ 40 PS içe 6,13,14 de düzeltilir. Heterolojik ifade (aşağıda) akım hipo-ozmotik şişme, kayma gerilmesi, ya da sıcaklık 15 ile aktive edilebilir. Ayrıca, çoklu doymamış yağ asitleri 16,17 ve sentetik phorbal ester 18 4αPDD tarafından aktive edilir. Şu anda, her ikisi de, yüksek verim, küçük moleküllü ekran tarafından keşfedilen 10 -9 -8 10 M 20 etkili, en güçlü agonist GSK1016790A 19 ve antagonist olan GSK2193874.
TRPV4 araştırma iki anahtar alanlar kafa kalır: (1) TRPV4 büyük ölçüde mechanosensitivity için çalışılmıştır bile, moleküler temeli tartışmalıdır. Bir model, hipo-osmolarite herhangi bir şekilde epoksijenaz ile asit (EET) epoxyeicosatrienoic dönüştürülür çoklu doymamış yağ asidi (PUFA), arakidonik asit (AA), üretilmesi için fosfolipaz A2 (PLA2) harekete geçirir ve EET bağlanmasını TRPV4 16 aktive tarif 17. Yine de, TRPV4 kendisi doğrudan basit bir açıklama sağlamaktadır, membran streç 14 (aşağıda) yanıt gösterilmiştir. (2) TRPV4 mutant patolojileri şaşırtıcı vardır. Temel olarak, bir hastalık kaybı, azaltılması ya da kanalı faaliyetlerinin artış nedeniyle olup olmadığını bilmek gerekir. Burada bile, edebiyat çok net değil. Birden iskelet-displazi alellerin daha yüksek bir aktiviteye sahip olduğu rapor edilirken, (kazanç fonksiyon-, GOF) 4,21, çeşitli etkinlikler (kayıp-fonksiyon, LOF) 10,22 azalma olduğu bildirildi. 14 alellerin sistematik bir çalışma için onları bulduTüm GOF edilecek mutasyonlar (aşağıda) 23. TRPV4 fonksiyon tam kaybına rağmen sadece küçük kusurları ile canlı veya bereketli nakavt fare, - bazı Lofs olan iddia trpV4-/ fenotip çelişiyor gibi görünüyor.
Bu tartışmalara bir kısmı metodolojik kaynağı vardır. Laboratories farklı yöntemler, ya da bir yöntem varyantlarını kullanımı ve farklı bakarsak standartları kullanır. En sık olarak, TRPV4 geçici (HEK, CHO, HeLa) ve agonist veya hipotonik stimülasyonu üzerine iç [Ca2 +] yükselişi Ca 2 + duyarlı fluoresan boya, Fura-2 ile kayıtlıdır kültürlenmiş memeli hücrelerinde ifade edilir. Bu flüorometrik tahlil üzerinde aşırı güven 1 eleştirilmiştir. Farklı popülasyonlarda ekspresyon seviyesi, bunun içinde dağılım, hem de etkili bir boya konsantrasyonu, kontrol ve belgelenmiş gerekir. Daha güvenilir doğrudan elektrofizyolojik muayenesi olmaktır. Hatta bu gibi commonly uygulanan, sorunsuz da değildir. Kültürlenen hücrelerde ekspresyon seviyeleri kontrol edilmesi zor olduğu için, bütün hücre akımları büyük farklılıklar vardır. Akımlar küçük çünkü Ayrıca, güvenilir istatistikler genellikle pratik değil büyük çaplı, güvenmek zorunda kalacak. Patch-kelepçe muayeneler nadiren yapılmıştır. Bu tür bazı kayıtlar 16,17 istatistiksel değerlendirme zorlu hale aktivite patlamaları kümeleri göstermektedir.
Daha iyi moleküler mechanosensitivity anlamak için, biz TRPV4 incelemek için iki ek sistemleri geliştirdiler. (1) uzakta olağan memeli ortaklarından TRPV4 izole etmek için, biz maya 24 tomurcuklanma sıçan TRPV4 dile getirdiler. Bu evrimsel uzak bağlamda TRPV4 Fonksiyonel ifadesi hala olağan ortaklar olmadan ozmotik kuvvet cevap verebilecek gösterdi. Maya gibi AA veya EET hiçbir PUFAların yapar, ve genom, bu Expre hiçbir PLA2'nin veya epoksijenaz genleri Çünküsalgılanması da TRPV4 kuvveti duyacak için, gerekli olmadığını göstermektedir. Moleküler biyolojik en müsait ökariyotlarda TRPV4 olması da etkili ileri veya geri-genetik manipülasyonlar 25 verir. (2) TRPV4 derinlemesine biyofiziksel analizler için, Xenopus oositlerde TRPV4 ifade edilmiştir. NA (10 -10 10 -9 A) akımları alt-nA verim kültür hücreleri, aksine, bir oosit uA adlı (10 -6 -4 10 A) akımları ifade eder. Gürültü üzerine çok daha büyük sinyali daha iyi ölçümlerini ve daha güvenli karşılaştırılmasını sağlar. TRPV4, bu ifade, aynı zamanda bir kumanda kelepçesi kullanılarak tek tek moleküller olarak incelenebilir. Tek bir oosit tekrar ölçümü daha güvenilir hale tekrarlanan yama örnekleme sağlar. Bu tür çalışmalar TRPV4 kanal kendisi doğrudan membran germe kuvveti 14 ile aktive edilebilir olduğunu gösterdi. Analizler aynı zamanda 14 temsilci iskelet-displazi alellerin tüm kazanç fonksiyon-mutasyonlar olduğunu gösterdi. Bundan başka, degrBu yapısal Ca 2 + kaçağı ee iskelet hastalıkları 23 şiddetini paraleldir.
Çünkü onların yenilik ve kullanışlılığı, bu iki yöntemin detaylı prosedürler TRPV4 veya benzeri kanallar gelecekteki araştırmalarda çoğaltmaları izin burada toplanıyor.