TRPM8
TRPM8TRPM8 | |||||||||||||||||||||||||
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식별자 | |||||||||||||||||||||||||
별칭 | TRPM8, LTRPC6, TRP8, 과도 수용체 전위 채널 서브패밀리 M 멤버 8, trp-p8, LTrpC-6 | ||||||||||||||||||||||||
외부 ID | OMIM: 606678 MGI: 2181435 HomoloGene: 23433 GeneCard: TRPM8 | ||||||||||||||||||||||||
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직교체 | |||||||||||||||||||||||||
종 | 인간 | 마우스 | |||||||||||||||||||||||
엔트레스 | |||||||||||||||||||||||||
앙상블 | |||||||||||||||||||||||||
유니프로트 | |||||||||||||||||||||||||
RefSeq(mRNA) | |||||||||||||||||||||||||
RefSeq(단백질) | |||||||||||||||||||||||||
위치(UCSC) | Chr 2: 233.92 – 234.02Mb | Chr 1: 88.21 – 88.32Mb | |||||||||||||||||||||||
PubMed 검색 | [3] | [4] | |||||||||||||||||||||||
위키다타 | |||||||||||||||||||||||||
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과도 수용체 전위 채널 서브패밀리 M(멜라스타틴) 부재 8(TRM8)은 냉감기 및 멘톨 수용체 1(CMR1)로도 알려져 있으며, 인간에서 TRPM8 유전자에 의해 인코딩되는 단백질이다.[5][6]TRPM8 채널은 인간 내 냉간소모션의 1차 분자 변환기다.[5][7]또한 민트는 TRPM8 수용체('냉감'/멘톨 수용체)의 활성화를 통해 한 부위의 감소를 억제할 수 있다.[8]
구조
TRPM8 채널은 나선형 6개(S1–6)가 있는 트랜섬브레인 도메인을 가진 4개의 동일한 서브유닛으로 구성되어 있다.첫 번째 4개, S1–4는 전압 센서 역할을 하며 멘톨, 이실린 및 유사한 채널 작용제의 결합을 허용한다.S5와 S6 그리고 커넥팅 루프는 또한 구조의 일부로서, 매우 보존된 소수성 영역으로 구성되는 비선택적 양이온 채널인 모공을 구성한다.단백질 채널을 통해 이온 흐름을 유발하는 콜드 및 멘톨 자극에 대한 높은 수준의 특수성을 위해 다양한 구성 요소가 필요하다.[9][10]
함수
TRPM8은 이온 채널이다: 활성화되면 Na와+ Ca2+ 이온의 셀 진입을 허용하고, 이는 탈극화와 작용 전위 생성으로 이어진다.이 신호는 일차적(C형, A-delta형)으로부터 실시되며, 결국 냉, 냉통으로 이어진다.[5]
TRPM8 단백질은 감각 신경세포로 표현되며, Menthol, Icilin과 같은 냉온과 냉각제에 의해 활성화되는 반면 WS-12와 CPS-369는 TRPM8의 가장 선택적인 작용제다.[11][12]
TRPM8은 기능이 잘 이해되지 않는 전립선, 폐, 방광에서도 발현된다.
신경계에서의 역할
멘톨(TRPM8) 수용체와 캡사이신 수용체(TRPV1)를 포함하는 과도수용체 전위 채널(TRP) 슈퍼 패밀리는 말초신경계 및 중추신경계에서 다양한 기능을 수행한다.말초신경계에서는 TRP가 온도, 압력, 염증작용제, 수용체 활성화의 자극에 반응한다.수용체들의 중추신경계 역할에는 신경세포의 발육, 수용체 신호, 유해 자극에 의한 흥분성 세포 사망 등이 있다.[13]
McKemy 외, 2002는 포유류 소마토센서리 시스템 전체에 냉간 활성 수용체가 존재한다는 최초의 증거를 제공했다.[5]칼슘 이미징과 패치클램프 기반 접근법을 이용해 차가운 20°C나 쿨러에 노출돼 칼슘 유입 반응을 이끌어내는 등근골신경세포(DRG)에서 반응을 보였다.이 수용체는 TRPM8 수용체의 냉온, 멘톨, 그리고 현재 알려진 유사한 작용제 모두에 반응하는 것으로 나타났다.그것은 TRPV1 수용체와 함께 작용하여 우리의 세포가 편안하고 이러한 자극에 대한 우리의 인식이 척수와 뇌에서 일어나는 실현 가능한 임계 온도 범위를 유지하는데, 이것은 온도에 대한 다양한 민감도의 서로 다른 섬유로부터 오는 신호를 통합한다.피부나 점액막에 멘톨을 바르면 막이 바로 탈극화되고, 전압 의존적인 칼슘 채널을 통해 칼슘이 유입되며, TRP 수용체들의 역할에 대한 증거를 제시하여 멘톨 반응과 같은 방식으로 추위에 반응하는 우리의 감각적 상호작용을 중재한다.[14]
특성.
pH감도
낮은 pH로 위력을 발휘하는 TRPV1(캡사이신) 수용체와는 대조적으로 산성 조건은 멘톨과 이실린(멘톨 수용체의 작용제)에 대한 TRPM8 Ca2+ 반응을 억제하는 것으로 나타났다.TRPV1 수용체와 TRPM8 수용체가 염증 조건에 반응하여 함께 작용한다는 가설이 있다: TRPV1 수용체는 양성자 작용에 의해 고통의 연소감을 증가시키는 반면, 산성은 TRPM8을 억제하여 더 심각한 고통의 경우 보다 쾌적한 냉정감을 차단한다.[15]
감작화
L-멘톨 적용이 TRPM8-감지화 모델로서의 효과를 조사하는 수많은 연구들이 발표되었다.[5][16]1차적인 합의결과는 TRPM8 감작화가 콜드 고농축증이라고도 알려진 차가운 통증의 감각을 증가시킨다는 것이다.[5]이중 블라인드 양방향 교차 연구에서 에탄올을 컨트롤로 사용하여 전완에 40% L-멘톨을 적용하여 실험을 실시했다.TRPM8 수용체 채널(일차 멘톨 수용체 채널)의 활성화로 멘톨 자극에 대한 감작성이 증가하였다.이러한 감작의 메커니즘을 조사하기 위해 와스너 외, 2004년, 다른 피험자 그룹에서 피상 방사 신경의 섬유 전도 차단을 수행했다.이것은 결국 감기 및 고알레지아의 멘톨 유도 감기를 감소시켰다. 왜냐하면 차단된 섬유 전도로 인해 고통의 촉감을 변환하는 데 필요한 그룹 C 신경 섬유 nociceptor의 종류가 억제되었기 때문이다.그들은 멘톨이 냉감지 주변 C nociceptor를 감작하고 냉감지 A 델타 섬유를 활성화한다는 결론을 내렸다.[5][7][17]
감응화
다른 많은 감각 자극에 대한 반응에서 흔히 그렇듯이, TRPM8 수용체의 멘톨에 대한 인간 반응 감소를 위한 많은 실험 증거가 존재한다.[5]초기 감작성 후 자극성 반응으로 분류된 것을 유도한 멘톨과 니코틴 함유 담배 비흡연자의 투여와 관련된 실험은 시간이 지나면서 피험자의 반응이 감소하는 것으로 나타나 감작성 발생에 자신을 빌려주었다.유사한 자극성 및 감소화 특성을 가진 에탄올은 멘톨 유도 반응과 구별하기 위해 니코틴의 제어장치로 사용되었다.멘톨 수용체는 세포 조건에 따라 감작 또는 감작성을 보이는 것으로 관찰되었으며, 멘톨은 에탄올, 사이클로헥산올 및 기타 자극성 제어에서 볼 수 없는 Ca-전압2+ 게이트 채널에서 활성도를 증가시켜 특정 분자 수용체를 암시한다.데시리에 외 연구진, 2001년에는 멘톨 수용체들이 캡사이신 수용체에서의 그것과 유사한 방법으로 세포의 흥분성을 감소시키는데 Ca2+의 중요성을 가설을 세우지만, 멘톨 수용체들의 교차 디센시티화는 알려지지 않은 분자 메커니즘에 의해 발생할 수 있다고 주장한다.[18]
TRPM8의 단백질 키나아제 C 인산염 부위의 돌연변이 유발( 돌연변이에 알라닌으로 대체된 야생형 세린과 트레오닌)는 감응반응을 감소시킨다.[19]
카리오필렌은 낮은 주변 온도에서 포유류의 내한성을 향상시키는 데 도움을 주는 TRPM8을 억제한다.[20]
교차감소화
클리프 외 연구진, 1994년, 멘톨 수용체의 성질과 멘톨이 다른 화학 자극 수용체와 교차 감응하는 능력이 있는지 여부를 더 알아보기 위한 연구를 수행했다.캡사이신은 멘톨에 대해 동일한 정보가 알려지지 않은 다른 자극성 작용제들과 교차감정하는 것으로 알려져 있었다.이 연구는 대상자들이 정기적으로 장기간 멘톨이나 캡사이신을 복용하는 것을 포함했다.교차감소화에 대한 유의미한 결론은 다음과 같다: 1) 두 가지 화학물질 자기감소화, 2) 멘톨 수용체들은 캡사이신에 반응하여 감감화할 수 있으며, 가장 신기하게도 3)캡사이신 수용체는 멘톨에 반응하여 감감화된다.[21]
리간즈
고민자
TRPM8 냉감 수용체를 활성화시킨 화합물을 찾기 위해 향기 산업에서 냉각감각을 생성하는 화합물을 찾았다.70개의 관련 화합물 중 다음 10개는 mTRPM8-전염 HEK293 세포에서 관련 [Ca2+]-반응을 증가시킨다.실험적으로 확인되고 공통으로 이용되는 멘톨 수용체 작용제로는 리날룰, 제라니올, 히드록시 시트로넬, 이실린, WS-12, 프레스콜라트 MGA, 프레스콜라트 ML, PMD 38, 쿨락트 P, M8-Ag 및 냉각제 10이 있다.[15][16]전통적으로 사용되는 작용제로는 멘톨과[22] 보르네올이 있다.[23]
반목자
BCTC, tio-BCTC, capsazepine, M8-An은[24] TRPM8 수용체의 길항제로서 식별되었다.이러한 길항제들은 S1-S4 전압 감지 영역에 결합하여 반응을 방지함으로써 냉간과 멘톨의 수용체를 물리적으로 차단한다.[15]
- AMG-333
- RQ-00434739
- RQ-00203078
- PF-05105679 캐스: [1398583-31-7]
- M8 B
- AMTB
- 5-벤질록시트리프타민[25]
- 아난다미드[26]
- N-아라크도노일 도파민[26]
- 테트라하이드로카나비놀[27]
- 테트라하이드로카나비놀산[27]
- 칸나비디올[27]
- 카나비디올산[27]
- 칸나비게롤[27]
- 테트라하이드로카나비바린[28]
- 테트라하이드로카나비바린산[28]
- 카나비디바린[28]
- 카나비게롤산[28]
- 카나비게로바린[28]
- 카나비크롬[28]
- 칸나비놀[28]
임상적 유의성
콜드패치는 전통적으로 외상성 부상의 결과로 발생하는 진통이나 통증 완화를 유도하기 위해 사용되어 왔다.[29]추위로 인한 진통증의 근본적인 메커니즘은 TRPM8이 발견되기 전까지는 알려지지 않았다.
한 연구 단체는 TRPM8이 화학 냉각제(멘톨 등)에 의해 활성화되거나 주변 온도가 약 26℃ 이하로 떨어질 때 활성화된다고 보고했는데, 이는 다른 신경섬유의 1차적 감각 신경세포에 의한 냉열 자극의 탐지를 매개한다는 것을 시사했다.[30]
세 개의 독립적인 연구 그룹은 기능적 TRPM8 유전자 발현이 부족한 생쥐들이 추운 온도를 감지하는 능력에 심각한 손상을 입었다고 보고했다.[31]놀랍게도, 이 동물들은 차갑고 유해한 추위 인식, 추위에 대한 상해 유발 민감성, 그리고 냉각을 유발하는 진통증 등 콜드 시그널링의 많은 다양한 측면에서 결핍되어 있다.이러한 동물들은 춥고 고통스러운 자극의 탐지에 참여하는 분자 신호 경로에 대한 많은 통찰력을 제공한다.현재 대학과 제약회사 등 많은 연구단체들이 신경성 진통제의 신세대 의약품으로 사용될 선별적인 TRPM8 리간드를 찾는 데 적극적으로 참여하고 있다.[16][24]
Menthol(또는 icilin)과 같은 저농도 TRPM8 작용제는 특정 조건에서 고농도 물질로 판명된 반면,[32] 고농도 멘톨은 건강한 자원 봉사자들에게 냉기와 기계적인 고농도 질환을 모두 유발했다.[17]
TRPM8 녹아웃 생쥐는 TRPM8이 차가운 감각에 필요하다는 것을 나타낼 뿐만 아니라, TRPM8이 신경성 통증의 설치류 모델에서 냉간 및 기계적 알로디니아를 모두 매개한다는 것을 밝혔다.[33]게다가, 최근 TRPM8 길항제들은 신경성 및 본능성 통증 모델에서 확립된 통증을 되돌리는 데 효과적이라는 것이 밝혀졌다.[34][24]
방광 조직의 TRM8 상향 조정은 고통스러운 방광 증후군을 가진 환자의 고통과 관련이 있다.[35]게다가, TRPM8은 많은 전립선암 세포 라인에서 상향 조절되고 Dendreon/Genentech는 세포사멸과 전립선암 세포사멸을 유도하기 위한 작용제 접근을 추구하고 있다.[36]
암에서의 역할
TRPM8 채널은 전립선암 치료의 대상이 될 수 있다.TRPM8은 전립선암 세포가 생존하고 성장하는데 필요한 안드로겐 의존형 Ca2+ 채널이다.면역불화증은 안드로겐 반응 LNCaP 세포 라인의 ER과 플라즈마 막에서 TRPM8 단백질의 발현을 보였다.TRPM8은 안드로겐에 민감하지 않은 세포로 표현되었지만, 그들의 생존에 필요한 것은 아닌 것으로 나타났다.TRPM8 mRNA를 대상으로 한 TRPM8의 녹아웃에 의해, TRPM8 수용체의 필요성이 안드로겐 의존성 암세포에서 나타났다.이것은 전립선암에 걸린 남성들을 위한 치료 선택권이 매우 적기 때문에 유전자 치료의 측면에서 유용한 시사점을 가지고 있다.세포에서 암이 발생하면서 기능이 상실되는 안드로겐 조절 단백질로서 TRPM8 단백질은 칼슘 수치를 조절하는 데 특히 중요한 것으로 보이며 최근 전립선암 치료에 사용되는 신약의 초점으로 제시되고 있다.[37]
참고 항목
참조
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추가 읽기
- Clapham DE, Julius D, Montell C, Schultz G (December 2005). "International Union of Pharmacology. XLIX. Nomenclature and structure-function relationships of transient receptor potential channels". Pharmacological Reviews. 57 (4): 427–50. doi:10.1124/pr.57.4.6. PMID 16382100. S2CID 17936350.
- Voets T, Owsianik G, Nilius B (2007). "TRPM8". Transient Receptor Potential (TRP) Channels. Handbook of Experimental Pharmacology. Vol. 179. pp. 329–44. doi:10.1007/978-3-540-34891-7_20. ISBN 978-3-540-34889-4. PMID 17217067.
외부 링크
- TRPM8+단백질,+인간(MesH) 미국 국립 의학 도서관의 의학 과목 제목(MesH)
이 기사는 공공영역에 있는 미국 국립 의학 도서관의 텍스트를 통합하고 있다.