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TRPN

TRPN es un miembro de la familia de canales iónicos de potencial de receptor transitorio , un grupo diverso de proteínas que se cree que participan en la mecanorrecepción. [ 1 ]...

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TRPN es un miembro de la familia de canales iónicos de potencial de receptor transitorio , un grupo diverso de proteínas que se cree que participan en la mecanorrecepción. [ 1 ] El gen TRPN recibió el nombre de no mechanoreceptor potential C ( nompC ) cuando se descubrió por primera vez en moscas de la fruta , [ 2 ] de ahí la N en TRPN. Desde su descubrimiento en moscas de la fruta, se han descubierto y caracterizado homólogos de TRPN en gusanos , [ 3 ] ranas , [ 4 ] y peces cebra . [ 5 ]

Estructura

En 2017 se publicó una estructura de NOMPC, resuelta mediante criomicroscopía electrónica. [ 6 ] Los estudios de cristalografía de rayos X de segmentos de canales clonados de moscas de la fruta y peces cebra han llevado a la hipótesis de que múltiples repeticiones de anquirina en el extremo N-terminal de TRPN participan en la apertura del poro del canal. [ 7 ] Los estudios de cristalografía de TRPY1, un homólogo de TRP de levadura , [ 8 ] han demostrado que los residuos aromáticos conservados en los miembros de la familia TRP, incluido TRPN, en el sexto dominio transmembrana también son cruciales para el mecanismo de apertura. [ 7 ]

Función

Como mecanorreceptor , TRPN responde a fuerzas mecánicas incidentes. Estudios en moscas de la fruta adultas y larvas deficientes en TRPN han demostrado que estos mutantes nulos tienen graves dificultades para moverse , lo que sugiere un papel de TRPN en la propiocepción . [ 9 ] Esta hipótesis se ve reforzada por estudios de inmunotinción en moscas de la fruta que han mostrado la localización de TRPN en los cilios de las sensilas campaniformes y los órganos cordotonales en el órgano de Johnston . [ 10 ] Estudios adicionales de inmunotinción en moscas de la fruta han identificado, con técnicas de mayor resolución , que TRPN se localiza en el extremo distal de los cilios mecanosensoriales móviles en el órgano de Johnston. [ 11 ] Sin embargo, TRPN no es necesario para la transducción de estímulos mecánicos en larvas [ 12 ] o moscas adultas, [ 13 ] lo que sugiere que los canales TRPV nanchung e inactivos también pueden desempeñar una función mecanosensorial. [ 13 ]

Estudios en gusanos han demostrado que los mutantes de TRPN tienen defectos de locomoción, así como una respuesta de ralentización basal disminuida, que es una reducción en la velocidad de movimiento que se induce por el contacto con una fuente de alimento. [ 3 ] Este resultado refuerza aún más la hipótesis de que TRPN es vital para la propiocepción. Estudios electrofisiológicos de canales individuales en gusanos han demostrado que TRPN responde a estímulos mecánicos y tiene preferencia por los iones de sodio , [ 14 ] aunque todavía no se ha identificado un perfil completo de selectividad iónica.

Estudios en larvas de pez cebra también han demostrado que la reducción de la función de TRPN mediada por morfolino produce sordera y desequilibrio, [ 5 ] lo que sugiere un doble papel en la audición y la propiocepción. Estudios de inmunotinción en embriones de rana han mostrado la localización de TRPN en las puntas de los cilios mecanosensoriales en la línea lateral , las células ciliadas y las células epidérmicas ciliadas , [ 4 ] lo que sugiere un papel en una variedad de funciones mecanosensoriales. TRPN se localiza en los cinocilios, no en los estereocilios, de las células ciliadas de anfibios, lo que sugiere la presencia de dos clases distintas de canales mecanosensibles.

TRPN tiene la capacidad de desempeñar diversas funciones en los sistemas mecanosensoriales.

Genes

Los datos genómicos de diversos organismos muestran que TRPN está presente en la mayoría de los animales , pero está ausente en todos los amniotas . [ 15 ] En la mayoría de los animales, el número de repeticiones de anquirina está entre 28 y 29.

A continuación se presenta una lista de genes que codifican TRPN, organizada según el organismo en el que se encuentran. Los nombres de los genes son específicos de cada organismo y de la forma en que fueron descubiertos, por lo que el nombre del gen puede no ser explícitamente "TRPN". Se incluyen enlaces a la base de datos de genes del NCBI siempre que es posible.

Mosca de la fruta ( Drosophila melanogaster )

Gusano nematodo ( Caenorhabditis elegans )

Rana de uñas africana ( Xenopus laevis )

Pez cebra ( Danio rerio )

Referencias

  1. ↑ Duggan, A.; García-Añoveros, J.; Corey, DP (2000). "Mecanorrecepción de insectos: Qué largo y extraño TRP ha sido" . Current Biology . 10 (10): R384– R387. Bibcode : 2000CBio...10.R384D . doi : 10.1016/s0960-9822(00)00478-4 . PMID 10837217 . 
  2. ↑ Walker, RG; Willingham, AT; Zuker, CS (2000). "Un canal de transducción mecanosensorial de Drosophila". Science . 287 (5461): 2229– 2234. Bibcode : 2000Sci...287.2229W . CiteSeerX 10.1.1.646.2497 . doi : 10.1126/science.287.5461.2229 . PMID 10744543 .  
  3. 1 2 Li, W.; Feng, Z.; Sternberg, PW; Shawn Xu, XZ (2006). "Una neurona receptora de estiramiento de C. elegans revelada por un homólogo del canal TRP mecanosensible" . Nature . 440 ( 7084): 684– 687. Bibcode : 2006Natur.440..684L . doi : 10.1038/nature04538 . PMC 2865900. PMID 16572173 .  
  4. 1 2 Shin, J. -B.; Adams, D.; Paukert, M.; Siba, M.; Sidi, S.; Levin, M.; Gillespie, PG; Gründer, S. (2005). "Xenopus TRPN1 (NOMPC) se localiza en cilios basados ​​en microtúbulos en células epiteliales, incluidas las células ciliadas del oído interno" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 102 (35): 12572– 12577. Bibcode : 2005PNAS..10212572S . doi : 10.1073/pnas.0502403102 . PMC 1194908. PMID 16116094 .  
  5. 1 2 Sidi, S.; Friedrich, RW; Nicolson, T. (2003). "El canal TRP NompC es necesario para la mecanotransducción de las células ciliadas sensoriales de los vertebrados" . Science . 301 ( 5629): 96– 99. Bibcode : 2003Sci...301...96S . doi : 10.1126/science.1084370 . PMID 12805553. S2CID 23882972 .  
  6. ↑ Jin, Peng; Bulkley, David; Guo, Yanmeng; Zhang, Wei; Guo, Zhenhao; Huynh, Walter; Wu, Shenping; Meltzer, Shan; Cheng, Tong (julio de 2017). "Estructura de criomicroscopía electrónica del canal de mecanotransducción NOMPC" . Naturaleza . 547 (7661): 118– 122. Bibcode : 2017Natur.547..118J . doi : 10.1038/naturaleza22981 . ISSN 1476-4687 . PMC 5669069 . PMID 28658211 .   
  7. 1 2 Howard, J.; Bechstedt, S. (2004). "Hipótesis: Una hélice de repeticiones de anquirina del canal iónico NOMPC-TRP es el resorte de compuerta de los mecanorreceptores" . Current Biology . 14 (6): R224– R226. Bibcode : 2004CBio...14.R224H . doi : 10.1016/j.cub.2004.02.050 . PMID 15043829 . 
  8. ↑ Palmer, CP; Zhou, XL; Lin, J.; Loukin, SH; Kung, C.; Saimi, Y. (2001). "Un homólogo de TRP en Saccharomyces cerevisiae forma un canal intracelular permeable a Ca2+ en la membrana vacuolar de la levadura" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 98 (14): 7801– 7805. doi : 10.1073/pnas.141036198 . PMC 35422. PMID 11427713 .  
  9. ↑ Cheng, LE; Song, W.; Looger, LL; Jan, LY; Jan, YN (2010). "El papel del canal TRP NompC en la locomoción larvaria y adulta de Drosophila" . Neuron . 67 ( 3): 373– 380. doi : 10.1016/j.neuron.2010.07.004 . PMC 2933178. PMID 20696376 .  
  10. ↑ Liang, X.; Madrid, J.; Saleh, HS; Howard, J. (2011). "NOMPC, un miembro de la familia de canales TRP, se localiza en el cuerpo tubular y el cilio distal de las células receptoras campaniformes y cordotonales de Drosophila" . Cytoskeleton . 68 ( 1): 1– 7. doi : 10.1002/cm.20493 . PMC 3048163. PMID 21069788 .  
  11. ↑ Lee, J.; Moon, S.; Cha, Y.; Chung, YD (2010). Gonzalez, Cayetano (ed.). " El canal TRPN( =NOMPC) de Drosophila se localiza en el extremo distal de los cilios mecanosensoriales" . PLOS ONE . 5 (6) e11012. Bibcode : 2010PLoSO...511012L . doi : 10.1371/journal.pone.0011012 . PMC 2882365. PMID 20543979 .  
  12. ↑ Zhang, W; Yan, Z; Jan, LY; Jan, YN (2013). "Respuesta sonora mediada por los canales TRP NOMPC, NANCHUNG e INACTIVE en órganos cordotonales de larvas de Drosophila" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 110 (33): 13612– 7. Bibcode : 2013PNAS..11013612Z . doi : 10.1073/pnas.1312477110 . PMC 3746866. PMID 23898199 .  
  13. 1 2 Lehnert, BP; Baker, AE; Gaudry, Q; Chiang, AS; Wilson, RI (2013). " Funciones distintas de los canales TRP en la transducción y amplificación auditiva en Drosophila" . Neuron . 77 (1): 115– 28. doi : 10.1016/j.neuron.2012.11.030 . PMC 3811118. PMID 23312520 .  
  14. ↑ Kang, L.; Gao, J.; Schafer, WR; Xie, Z.; Xu, XZS (2010). "La proteína TRP-4 de la familia TRP de C. elegans es una subunidad formadora de poros de un canal de mecanotransducción nativo" . Neuron . 67 ( 3): 381– 391. doi : 10.1016/j.neuron.2010.06.032 . PMC 2928144. PMID 20696377 .  
  15. ↑ Schüler, Andreas; Schmitz, Gregor; Reft, Abigail; Özbek, Suat; Thurm, Ulrich; Bornberg-Bauer, Erich (junio de 2015). "El auge y la caída de TRP-N, una antigua familia de canales iónicos mecanoactivados, en metazoos" . Genome Biology and Evolution . 7 (6): 1713– 1727. doi : 10.1093/gbe/evv091 . PMC 4494053. PMID 26100409 .  
  16. ↑ Entrada de GenBank del NCBI
  17. ↑ Entrada de GenBank del NCBI
  18. ↑ Entrada de GenBank del NCBI
  19. ↑ Entrada de GenBank del NCBI