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TRPV1 通道的结构、功能及热门研究工具

时间:2024-08-15 10:20:10
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慢性疼痛是目前临床亟需解决的一大难题,然而,仅靶向外周和/或脊髓水平且收效良好的镇痛药物寥寥无几1。瞬时受体电位香草酸亚型1(Transient receptor potential vanilloid 1,TRPV1)是一种配体门控离子通道,主要分布于周围神经系统的感觉神经元中,可以被高温(>43 °C) 、低pH (<5.9)等理化刺激,以及内源性脂分子和外源性配体激活,参与疼痛感知、温度调节、炎症反应等多种生理和病理过程,已被证实是多种慢性疼痛的临床前模型的治疗靶点2

TRPV1属于瞬时受体电位(TRP)家族中的TRPV亚家族。在神经系统中激活TRPV1会导致阳离子内流,进而使热觉和痛觉感受传入神经元发生去极化并产生动作电位。辣椒中的活性成分辣椒素,以及诸如阿纳达米德(anandamide)等几种内源性脂质分子,可以激活TRPV1。因此TRPV1也被称为辣椒素受体、瞬时受体电位阳离子通道V亚家族成员1(transient receptor potential cation channel subfamily V member 1)、香草酸受体1(vanilloid receptor 1,VR1)、以及Osm-9样TRP通道1(Osm-9-like TRP channel 1,OTRPC1)。

TRPV1对阳离子的选择性高于阴离子,但它区分不同小阳离子的能力较差。TRPV1对钙离子(Ca²⁺)的通透性通常比对钠离子(Na⁺)更高,并且这种通透性依赖于TRPV1激动剂的类型及其浓度。

 

TRPV1的结构

TRPV1是由4个相同亚基组成的同源四聚体,每个亚基包括跨膜区域、胞内N端和胞内C端。TRPV1通道的胞内N端由锚蛋白重复结构域(ankyrin repeat domain,ARD)、连接子结构域(linker domain)和S1前螺旋(pre-S1 helix)组成,参与氧化应激反应、敏化与脱敏过程。TRPV1的C端包含TRP结构域和β折叠片区。TRP结构域靠近孔道,由30个残基组成,在亚基四聚化和通道功能中起到关键作用。TRP盒是TRP结构域中一段由6个残基组成的高度保守片段,涉及刺激感知和通道的变构偶合。其中,TRP盒上的I696和W697是电压门控、辣椒素激活和热激活的关键残基,两个残基的突变显著降低了通道对刺激的敏感性。3
 

图1. TRPV1的结构。(A)一个TRPV1亚单位的示意图,展示了N-末端包括六个锚蛋白重复单元(A1-A6)和一个连接区,跨膜区域由六个螺旋片段(S1-S6)组成,还包括一个孔环(P),以及含有一个TRP结构域的C-末端。(B)TRPV1两个单体的示意图,中间有一个孔。其中一个单体以彩色表示,面向观察者;另一个单体以灰色表示,位于与前者相隔180度的位置。为了清楚地展示孔的结构,另外两个单体没有被绘制出来。4

 

TRPV1的功能

TRPV1主要分布于周围神经系统的感觉神经元中,此外,在中枢神经系统以及心血管系统、肝脏、皮肤表皮、胃肠道上皮细胞、膀胱尿路上皮细胞和平滑肌细胞等非神经元组织和细胞中也有表达3。它参与许多生理过程,如体温调节、昼夜节律、能量摄入和脂质代谢。位于内质网的TRPV1激活会导致内质网应激并激活促凋亡途径。同时,线粒体中的TRPV1激活参与了线粒体Ca²⁺的摄取,导致线粒体去极化,并对细胞迁移有所贡献。TRPV1在高尔基体的存在表明它还参与了分泌途径中的蛋白质转运。因此,TRPV1作为治疗疼痛、炎症和高血脂症的潜在靶点已被广泛研究。

 

TRPV1热门研究工具

一、抗体

TRPV1抗体特异性结合TRPV1受体,可选择性地阻断或调节TRPV1受体的活性,并影响下游的信号传导。TRPV1抗体可用于探究TRPV1在多种生物过程中的功能作用,比如疼痛信号传递、体温调节和炎症反应。TRPV1抗体可用于研究组织中TRPV1受体的定位和表达,或是验证实验模型中TRPV1的存在。通过TRPV1抗体,研究人员能够识别出特定表达TRPV1的细胞或区域,从而深入了解TRPV1在不同组织和器官中的生理或病理作用。

相关产品:

货号 靶点 来源宿主 反应种属 适用实验 标记
ACC-029 TRPV1 (VR1) (extracellular) Rabbit M, R ICC, IF, IFC, IHC, LCI, WB
ACC-029-AG TRPV1 (VR1) (extracellular) Rabbit M, R FC, ICC, IF, IHC, LCI ATTO Fluor-488
ACC-334 TRPV1 (extracellular) Rabbit H IFC, LCI, WB
ACC-334-APC TRPV1 (extracellular) Rabbit H FC APC
ACC-334-F TRPV1 (extracellular) Rabbit H FC, LCI FITC
ACC-030 TRPV1 (VR1) Rabbit H, M, R ICC, IF, IFC, IHC, WB
ACC-030-GP TRPV1 (VR1)  Guinea pig R IF, IHC, WB
abs147070 TRPV1 (VR1)  Rabbit H, M, R WB,IF,ICC

 

备注: H- Human, M- Mouse, R- Rat
FC- Flow cytometry, ICC- Immunocytochemistry, IE- Indirect ELISA, IF- Immunofluorescence, IFC- Indirect flow cytometry, IHC- Immunohistochemistry, IP- Immunoprecipitation, LCI- Live cell imaging, N- Neutralization, WB- Western blot

 

二、激动剂

TRPV1受体激动剂是一类能够激活TRPV1受体的化合物,激活后会打开离子通道并引发随后的细胞反应。辣椒素是一种天然的TRPV1激动剂,常见于辣椒中。TRPV1激动剂的激活会导致疼痛信号向中枢神经系统(CNS)传递,这是热感、灼痛感和炎症感觉的来源,这些感觉与热损伤或接触辣椒素等情况相关。TRPV1激动剂可用于理解TRPV1的生理和病理功能、探究疼痛机制,并探索潜在的治疗应用。

相关产品:

靶点通道 用途 品名 货号
 TRPV1   Activator  6′-Iodoresiniferatoxin   I-805
 TRPV1   Activator  6'-Iodoresiniferatoxin abs42011680
 TRPV1   Activator  AM 404   A-190
 TRPV1   Activator  Arvanil   A-335
 TRPV1   Activator  Capsaicin   C-125
 TRPV1   Activator  Capsaicin abs817025
 TRPV1   Activator  Capsiate   C-255
 TRPV1   Activator  Nonivamide   N-220
 TRPV1   Activator  OLDA   O-120
 TRPV1   Activator  Olvanil   O-115
 TRPV1   Activator  Palvanil   P-205
 TRPV1   Activator  Resiniferatoxin   R-400


三、 拮抗剂或阻断剂

TRPV1拮抗剂或阻断剂是一类能够结合到TRPV1受体上的化合物,它们通过阻止TRPV1激动剂的结合来抑制受体的激活。TRPV1拮抗剂能有效地阻断由TRPV1介导的疼痛信号传输,从而产生镇痛效果。TRPV1阻断剂已被研究作为治疗慢性疼痛病症(如神经性疼痛和炎症性疼痛)的潜在疗法。在研究中,TRPV1阻断剂被用来探究TRPV1在疼痛传导路径中的作用,评估阻断TRPV1受体的治疗潜力,并研究TRPV1阻断可能产生的副作用或局限性。

相关产品:

靶点通道 用途 品名 货号
 TRPV1   Blocker  5′-Iodoresiniferatoxin   I-800
TRPV1 antagonist A-1165442 abs820373
TRPV1 antagonist A 425619 abs825791
 TRPV1   Blocker  A 784168   A-345
 TRPV1   Blocker  A-889425   A-195
 TRPV1   Blocker  AMG-517 abs813476
 TRPV1   Blocker  AMG-9090   A-300
 TRPV1   Blocker  AMG 9810   A-180
 TRPV1   Blocker  BCTC   B-110
 TRPV1   Blocker  Capsazepine   C-120
 TRPV1   Blocker  Capsazepine abs814873
 TRPV1   Blocker  LASSBio-1135   L-190
 TRPV1   Blocker  SB-366791   S-180
 TRPV1   Blocker  SB-366791 abs816226
 TRPV1   Blocker  SB-705498   S-160
 TRPV1   Blocker  SB-705498 abs813247
 TRPV1/FAAH inhibitor (5Z,8Z,11Z,14Z)-N-[2-(5-羟基-1H-吲哚-3-基)乙基]-5,8,11,14-二十碳四烯酰胺 abs42022970


TRPV1相关产品是研究TRPV1功能的重要工具。优宁维提供多款TRPV1产品,包括TRPV1抗体、激动剂、激活剂、拮抗剂、阻断剂以及研究套装,为您的TRPV1研究提供完整解决方案。

 

1.    张瑛,王韵. TRPV1:一种同时参与慢性痛外周敏化和疼痛中枢调制的重要分子[J]. 生理学报,2017,69(5):677-684. DOI:10.13294/j.aps.2017.0057.
2.    北京大学雷晓光团队与合作者阐明靶向离子通道蛋白TRPV1临床药物分子的结构药理学基础
3.    魏鑫淼,杨启帆,田家豪,等.TRPV1通道的功能、门控机制及其调节剂在药物研发中的应用[J].生物化学与生物物理进展,2023,50(03):421-436.DOI:10.16476/j.pibb.2022.0198.
4.    Abdalla SS, Harb AA, Almasri IM, Bustanji YK. The interaction of TRPV1 and lipids: Insights into lipid metabolism. Front Physiol. 2022 Dec 15;13:1066023. doi: 10.3389/fphys.2022.1066023. PMID: 36589466; PMCID: PMC9797668.