体温と代謝をつなぐ体温センサーTRPM2機能制御機構の解明

Transient receptor potential melastatin 2(TRPM2)チャネルは、体温域の温度により活性化する非選択性陽イオンチャネルであるが、その発現パターンは脳、膵臓、免疫細胞等の一定の体温に保たれた深部組織であることから、研究代表者はTRPM2が体温センサーとして機能することで、種々の生理機能調節に働く可能性に注目し、研究を推進している。研究代表者は、TRPM2の活性化閾値が生理的環境下で変化することで体温下TRPM2活性が調節される分子メカニズムとして、以前にはレドックスシグナルによるTRPM2のメチオニン酸化の役割を報告したが、本研究では新たにタンパクリン酸化酵素（PKC）活性によるTRPM2リン酸化がTRPM2活性化温度閾値を上昇させる新知見を見出し、その分子メカニズムとしてTRPM2の細胞内領域に存在するCa2+イオン結合部位におけるCa2+の作用に対して、TRPM2リン酸化が拮抗的に働くことで閾値調節が可能となっていることを明らかにした。さらにはリン酸化部位として、上記Ca2+イオン結合部位の近傍に位置するアミノ酸残基（Thr738、マウスTRPM2）の同定にも成功した。本研究成果は、温度感受性TRPチャネルの活性化温度閾値が如何にして決定されるのかを解明するうえで革新的な発見と考えられる。さらには、温度感受性TRPチャネルが温度により活性化するメカニズムを知る糸口となる成果と期待する。以上の研究成果は、研究代表者が筆頭・責任著者となり論文報告を完了した(J Physiol 600:4287-4302,2022)。

Transient receptor potential melastatin 2(TRPM2)チャネルは、体温域の温度により活性化する非選択性陽イオンチャネルであるが、その発現パターンは脳、膵臓、免疫細胞等の一定の体温に保たれた深部組織であることから、研究代表者はTRPM2が体温センサーとして機能することで、種々の生理機能調節に働く可能性に注目し、研究を推進している。研究代表者は、TRPM2の活性化閾値が生理的環境下で変化することで体温下TRPM2活性が調節される分子メカニズムとして、以前にはレドックスシグナルによるTRPM2のメチオニン酸化の役割を報告したが、本研究では新たにタンパクリン酸化酵素（PKC）活性によるTRPM2リン酸化がTRPM2活性化温度閾値を上昇させる新知見を見出し、その分子メカニズムとしてTRPM2の細胞内領域に存在するCa2+イオン結合部位におけるCa2+の作用に対して、TRPM2リン酸化が拮抗的に働くことで閾値調節が可能となっていることを明らかにした。さらにはリン酸化部位として、上記Ca2+イオン結合部位の近傍に位置するアミノ酸残基（Thr738、マウスTRPM2）の同定にも成功した。本研究成果は、温度感受性TRPチャネルの活性化温度閾値が如何にして決定されるのかを解明するうえで革新的な発見と考えられる。さらには、温度感受性TRPチャネルが温度により活性化するメカニズムを知る糸口となる成果と期待する。以上の研究成果は、研究代表者が筆頭・責任著者となり論文報告を完了した(J Physiol 600:4287-4302,2022)。