Heat-evoked activation of the ion channel, TRPV4

doi:10.1523/JNEUROSCI.22-15-06408.2002

.2002年8月1日；22(15):6408-14.

doi:10.1523/JNEUROSCI.22-15-06408.2002。

离子通道TRPV4的热激活

阿里·德尼兹·居勒¹, 李显圣, 饭田朋子, Isao Shimizu先生, 丰田真本, 迈克尔·卡特里娜

附属公司

PMID： 12151520
预防性维修识别码： PMC6758176型
内政部： 10.1523/JNEUROSCI.22-15-06408.2002

离子通道TRPV4的热激活

阿里·德尼兹·居勒等。神经科学. 2002.

.2002年8月1日；22(15):6408-14.

doi:10.1523/JNEUROSCI.22-15-06408.2002。

作者

阿里·德尼兹·居勒¹, Hyosang Lee公司, 托科·伊达, Isao Shimizu先生, 丰田真本, 迈克尔·卡特里娜

附属

¹美国马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯大学医学院生物化学系，邮编：21205。

PMID： 12151520
预防性维修识别码： PMC6758176型
内政部： 10.1523/JNEUROSCI.22-15-06408.2002

摘要

哺乳动物的神经系统不断评估内部和环境温度，以保持体内平衡，避免出现极端温度。离子通道瞬态受体电位（TRP）家族的几个成员被认为是热刺激的传感器，包括TRPV1和TRPV2，它们被热激活，TRPM8，它们被冷激活。在这里，我们证明了TRP家族的另一个成员，TRPV4，以前被描述为一种低氧激活离子通道，也可以被热激活。为了应对温暖的温度，TRPV4在爪蟾卵母细胞中调节大量内向电流，并将内向电流和钙流入人类胚胎肾293细胞。在这两种情况下，这些反应都是在低于激活TRPV1所需的温度下观察到的，并且可以被钌红可逆地抑制。热诱发的TRPV4介导的反应在低渗透溶液中更大，在高渗溶液中减少。与这些功能特性一致，我们在涉及温度感觉和热渗透信息整合的下丘脑前部结构中观察到TRPV4免疫反应。总之，这些数据表明TRPV4可能是下丘脑内温暖刺激的传感器。

PubMed免责声明

数字

**图1。**
TRPV4介导热诱发电流爪蟾卵母细胞。*A–C*，双电极电压灯记录。所示为代表性秒(我)，第四(二)、和第六(三)热诱发电流对连续热斜坡的响应（在15秒内从27°C到45°C，在底部)用于注射水的对照卵母细胞(A类)和卵母细胞注射TRPV4 cRNA(*B、 C类*). 在C类，钌红(*水平钢筋*，100牛顿米)在第三次加热前30秒添加，并在第五次加热前冲洗10分钟。插入，响应II和III相对于响应I的振幅(*开放式列*)或没有(*填充柱*)钌红处理。数据表示平均值±SEM；n个= 4 (*第页< 0.01; ***第页< 0.001; 未成对的t吨测试）。D类，初始热刺激引起的代表性温度响应曲线(顶部)和第二个热刺激(底部)在表达TRPV4的卵母细胞中(*V4版本*)或TRPV1(*第1版*). 热刺激斜坡在15秒内从22°C上升到45°C。电流标准化为45°C时的振幅。E类，阈上温度波动的影响(底部)代表性TRPV4介导的电流响应(顶部).

**图2。**
TRPV4在HEK 293细胞中介导热诱发钙内流。A类，相对[Ca²⁺]_我渗透压从290 mOsm降低到250 mOsms后，瞬时转染TRPV4或控制载体（每个载体四个）的HEK 293细胞中（由340/380 nm激发时的fura-2发射比率表示）(*水平钢筋*)温度为24°C。*B、 C类*，相对[Ca²⁺]_我瞬时在HEK 293细胞中(B类)或稳定(C类)转染TRPV4或控制载体（每个四个），在24至40°C的热刺激期间，在～40秒内。D类，瞬时转染控制载体的细胞中热诱发（40°C）fura比率增加的比较(*P（P）*;n个=5），TRPV4(*V4版本*;n个=12），TRPV1(*第1版*;n个= 3),*果蝇属*TRPL公司(*数据传输*;n个=3），或人类TRPC3(小时;n个=4）或在使用控制向量生成的稳定转化子之间(*P（P）*;n个=8），TRPV4(*V4版本*;n个=15）或TRPV1(*第1版*;n个= 13). 数据表示所示数量的盖玻片的平均值±SEM。与控件进行比较*第页< 0.05; ***第页< 0.001;纳秒，不显著；未成对的t吨测试。

**图3。**
表达TRPV4的HEK 293细胞热诱发钙反应的特征A类，可逆抑制热诱发（升温至40°C；*水平填充钢筋*)钌红稳定表达TRPV4细胞内钙内流(*相对应力*; 200个米;*水平开口钢筋*,顶部)或通过清除细胞外钙(*水平开口钢筋*,底部). 显示于*正确的*是钌红期间热诱发反应的相对振幅(*阴影条*;n个=3）或无钙(*开放式酒吧*;n个＝3）激发（反应II/反应I）或在返回到正常浴溶液后（反应III/反应I）。控制(*实心钢筋*;n个=4）表示正常浴溶液中的三个连续响应。B类，载体稳定转化细胞热诱发钙反应的温度响应曲线(*填充的正方形*;n个=3–4），TRPV4(*实心圆圈*;n个=4–11），或TRPV1(*开放的圆圈*;n个= 4–12). 数据表示所示数量的独立微观场的平均值±SEM。C类，稳定TRPV4转化子中的发热钙反应(*V4版本*)或病媒控制细胞（病媒；*P（P）*)驯化（15分钟）至37°C后。左侧，每种类型四个细胞的代表性痕迹。赖特，fura比率的平均值±SEM增加(n个= 4). 数据表示所示数量的盖玻片的平均值±SEM。与控件进行比较(*A、 C类*)或TRPV4和TRPV1之间(B类). *第页< 0.05; **第页< 0.01; ***第页< 0.001; 未成对的t吨测试。

**图4。**
TRPV4介导HEK 293细胞中的热诱发电流。A类，HEK 293细胞的代表性全细胞电流迹线（−60 mV），在指示的温度斜坡期间用TRPV4或控制矢量稳定转化底部.B类，代表性温度响应曲线，来源于用TRPV4、TRPV1或控制载体稳定转化的细胞。C类，TRPV4转化细胞热诱发反应的代表性电流-电压关系(b条)，TRPV1(*c（c）*)，或控制矢量(一). 在每种类型的四个细胞中观察到类似的模式。

**图5。**
TRPV4介导的热诱发反应受渗透压调节。A类，第二个的代表性电流轨迹(我)，第四(二)、和第六(三)表达TRPV4的卵母细胞对连续热刺激的反应（45°C；*水平开口钢筋*). 高渗浴溶液（410 mOsm；*水平的填充钢筋*)第三次热刺激前1min，第四次热刺激后清洗卵母细胞2min。插入，410 mOsm处理的热诱发反应II和III相对于反应I的振幅(*开放式列*)和未经治疗(*填充柱*)表达TRPV4-和TRPV1-的卵母细胞。数据表示四个卵母细胞的平均±SEM。B类，代表性热诱发（40°C，*水平填充钢筋*)稳定表达TRPV4的HEK 293细胞的钙内流反应。显示了镀液渗透压。300 mOsm低钠（300/米)和250 mOsm溶液含有同等的NaCl浓度，仅因甘露醇的存在或不存在而不同。在底部实验始于300年的两条轨迹/米并在箭头.C类，用控制载体稳定转化的细胞在指定渗透压下的热诱发钙反应总结(*P（P）*;*开放式列*;n个=3–4）或TRPV4(*V4版本*;*填充柱*;n个= 5–9). 数据表示所示数量的盖玻片的平均值±SEM。中的比较A类和C类具有适当的300 mOsm或300/米控件*第页< 0.05; **第页<0.01***第页< 0.001 (纳秒，不显著；未成对的t吨测试）。

**图6。**
下丘脑前部和皮肤角质形成细胞中TRPV4的免疫组织学检测。*A–D*MPA的TRPV4特异性二氨基联苯胺免疫染色(*A、 B类*)和MnPO(*C、 D类*)大鼠下丘脑区域。在B类和D类，用抗原TRPV4肽预先完成抗TRPV4。*自动控制*，前连合；3伏，第三脑室。*E、 F类*大鼠足底皮肤角质形成细胞的TRPV4免疫荧光(箭头)和汗腺(箭头). 在如果，用抗原TRPV4肽预先完成抗TRPV4。

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