【翻译】本月分子250:辣椒素受体 Capsaicin Receptor TRPV1

原文链接 Molecule of the Month: Capsaicin Receptor TRPV1

辣椒素受体 Capsaicin Receptor TRPV1

TRPV1是一个能感受热并参与到痛觉感受的离子通道。

TRPV1

TRPV1和辣椒平(capsazepine,品红色)结合。细胞膜的位置用灰色示意。

你是否曾经疑惑为什么一些辣椒尝起来热辣?辛辣的植物含有一些有毒的化学物 质来保护它们,比如红辣椒里的辣椒素(capsaicin)和黑胡椒中的胡椒碱 (piperine)。神奇的是,TRPV1这个离子通道会在辣椒素之类的分子刺激的时 候或者温度很热的时候被激活开放。所以,它同时参与到了我们对热和辛辣食物 的感知,触发了相似的感觉。

热辣物质(Hot Stuff)

TRPV1是一个大的瞬时受体电势(Transient Receptor Potential,TRP)离子通 道超家族的成员,这些离子通道对很广泛的物理和化学刺激起反应,包括冷,有 凉感的物质入薄荷醇(menthol),酸度和有生物活性的脂类。TRP通道蛋白都有 相似的结构,由四个相同的亚基组成一个通道,该通道会对特殊的刺激反应,让 阳离子通过细胞膜。TRPV1中的“V”代表“香草精(vanilloid)”,例如和起结合 的辣椒素。

冷冻电镜和纳米盘

PDB条目5is0展示了TRPV1结合了一 个类似辣椒素的分子。这个分子结合到亚基之间的一个口袋里,这个位置靠近其 中一个控制离子穿过通道孔的门。该结构是通过纯化蛋白,插入脂质纳米盘,然 后用冷冻电镜解出。如果你在 EMDataBank( EMD-8119) 查看冷冻电镜的照片,你可以看到围绕蛋白的跨膜区域的脂质纳米盘。


收集钙离子

TRPV5通道还有一个有点不一样的功能。已经发现它在肾脏中帮助吸收钙,这样 我们就不会分泌出钙。不像TRPV1,TRPV5通常情况下是开放的,允许钙从尿液中 流回到肾脏细胞中。但是,如果钙的量过高,钙感知蛋白钙调素 (calmodulin)会被招募到TRPV5通道来 阻止钙的流入,如PDB条目6dmw

TRPV5

TRPV5结合到钙调素(calmodulin,橙色,钙离子为红色)。

By @Wolfson Liu in
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