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Physiologicalsignificance or redox-sensitive ion channels

生理意义或氧化还原敏感离子通道

基本信息

批准号：
23800035
负责人：
TAKAHASHI Nobuaki
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

Oxygen (O_2) intake is tightly controlled to minimize the risk of oxidative damage while securing energy production in aerobic organisms. The O_2sensors for respiratory mechanisms to protect against O_2 toxicity, however, are still elusive. Our systematic evaluation of redox sensitivity of TRP cation channels reveals that the TRPA1 channel senses O_2availability. Hyperoxia sensing is based upon disparate mechanisms: while prolyl hydroxylases (PHDs) exert O_2-dependent inhibition on TRPA1 activity in normoxia, direct O_2 action overrides the inhibition via the prominent sensitivity of TRPA1 to cysteine-mediated oxidation in hyperoxia. Interestingly, in hypoxia, TRPA1 is activated through relief from the same PHD-mediated inhibition. In Trpa1-deficient mice, ventilatory responses to hyperoxia and hypoxia are severely impaired. As a consequence of their defects, pulmonary inflammation and hypertension are abnormally induced in normoxia, and are aggravated in hyperoxia and hypoxia, respectively. Thus, TRPA1 is an O_2sensor that regulates O_2supplyin vivo.

氧气（O_2）的摄入受到严格控制，以尽量减少氧化损伤的风险，同时确保有氧生物的能量生产。然而，用于呼吸机制以防止O_2毒性的O_2传感器仍然难以捉摸。我们系统地评估了TRP阳离子通道的氧化还原敏感性，发现TRPA1通道可以感知o_2的可用性。高氧感知基于不同的机制：虽然脯氨酸羟化酶（PHDs）在常氧条件下对TRPA1活性施加O_2依赖性抑制，但在高氧条件下，直接的O_2作用通过TRPA1对半胱氨酸介导的氧化的突出敏感性而超越了抑制。有趣的是，在缺氧情况下，TRPA1通过减轻相同的博士介导的抑制而被激活。在trpa1缺陷小鼠中，对高氧和低氧的通气反应严重受损。由于它们的缺陷，肺部炎症和高血压在常氧条件下异常诱发，在高氧和缺氧条件下分别加重。因此，TRPA1是一种o_2传感器，可以调节体内o_2的供应。

项目成果

期刊论文数量（24）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

新たな酸素センサー／チャネルによる低酸素応答制御

使用新的氧气传感器/通道进行缺氧反应控制

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
Riki Toita;Masaharu Murata;Shigekazu Tabata;Kana Abe;Sayoko Narahara;Jing Shu Piao;Jeong-Hun Kang,and Makoto Hashizume;源健宏・苧阪満里子・苧阪直行;植田誉志史
通讯作者：
植田誉志史

血管医学