カプサイシン受容体TRPV4の熱環境応答機構

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哺乳類の温度受容体のうち30〜35℃付近に閾値を持つTRPV3とTRPV4は、その閾値が環境温度範囲にあり、かつ皮膚のケラチノサイトに発現していることから、体温の微小調節と環境適応に重要な役割を果たしていると考えられるが、わずか数度の温度変化でチャネルが開閉する分子メカニズムに加え、受容体活性化後にケラチノサイトで起こる細胞内反応と、その情報を神経に伝える細胞間情報伝達の機構は未知である。本研究では、マウス由来のケラチノサイトM308および神経系のNG108-15、線維芽細胞NIH3T3を用い、体温付近のマイルドな温度変化に対する細胞内Ca^<2+>変化を解析した。RT-PCR法および免疫組織化学法によりM308にはTRPV2,TRPV3,TRPV4が、NG108-15細胞とNIH3T3細胞にはTRPV2がそれぞれ発現していることが示された。外液温度を1分間で31.5℃から38.5℃まで上昇させる比較的ゆっくりした刺激を与えると、これまでの温度ジャンプ法で知られている外液からのCa^<2+>流入のみならず、細胞内ストアからもCa^<2+>動員が起こることが見出された。この動員は温度以外にも、TRPV2,TRPV3共通のアゴニストである2-APB刺激でも起こった。TRPVsに共通のチャネルブロッカーであるRuthenium redは温度および2-APBによるCa^<2+>流入は阻害するが、Ca^<2+>動員は抑制しなかった。これらから、比較的ゆっくりした温度刺激はチャネル活性とは独立に細胞内Ca^<2+>ストアからのCa^<2+>遊離を誘起することが示唆された。