Identifikation und funktionale Charakterisierung - Logo Dragon-Ivf ...

1.10 Exkurs-TRP-Kanäle
Einleitung
Die Familie der TRP Kanäle (transient receptor potential) umfasst verschiedene Gruppen von
meist nicht selektiven Kationenkanälen, die eine hohe Sequenzhomologie und entsprechend
eine ähnliche Struktur aufweisen. Die ersten TRP Kanäle wurden 1969 in Drosophila
melanogaster beschrieben, wo sie eine Rolle bei der visuellen Wahrnehmung spielen (Hotta
et al., 1969). Molekularbiologisch identifiziert werden konnten sie 1989 von Craig Montell
und Mitarbeitern (Montell et al., 1989). TRP Kanäle kommen sowohl in erregbaren, als auch
in nicht erregbaren Zellen vor und erfüllen unterschiedliche Funktionen. Hefen z.B. nutzen
TRP Kanäle zur Wahrnehmung der Osmolarität ihrer Umgebung (Denis et al., 2002; Zhou et
al., 2003). Mäuse nutzen TRP Kanäle zur Pheromondetektion, wie z.B. für die
Geschlechtsunterscheidung (Stowers et al., 2002). Bei Säugetieren bis hin zum Menschen
agieren TRP Kanäle zur Wahrnehmung der Geschmacksrichtungen süß, bitter und umami,
sowie zur Temperaturunterscheidung (Zhang et al., 2003). TRP Kanäle sind nicht primär
spannungssensitiv. Sie depolarisieren die Zellen vom Ruhemembranpotential aus und
verschieben das Membranpotential auf ungefähr 0 mV (Clapham et al., 2001).
Die Familie der TRP Kanäle lässt sich in sechs Subfamilien, TRPC, TRPV, TRPM, TRPA,
TRPP und TRPML, gliedern (Ramsey et al., 2006). Der Aufbau und die grundsätzliche
Membrantopologie der TRP Kanäle ist analog zu Kv-Kanälen (s. Abschnitt 1.9.1). Je nach
Subtyp gibt es einige Unterschiede, z.B. liegen Ankyrin-Wiederholungssequenzen innerhalb
des intrazellulären aminoterminalen Endes von TRPC, TRPV und TRPA, wohingegen TRPC
und TRPM Prolin-reiche Regionen am carboxylterminalen Ende besitzen (Clapham et al.,
2003).
1.10.1 Die unterschiedlichen Subtypen
- Die TRPC Familie -
Die TRPC Familie („classic oder canonical TRP“) kann, basierend auf ihrer
Sequenzhomologie und funktionellen Ähnlichkeiten, in vier Subfamilien eingeteilt werden
(TRPC1, TRPC4,5, TRPC 3,6,7 und TRPC2). Der erste in Säugetieren identifizierte TRP
Kanal (TRPC1) formt heteromere Kanäle mit TRPC4 und/oder TRPC5 (Clapham et al.,
2001). TRPC4 und TRPC5 beinhalten eine C-terminale PDZ Bindungsdomäne die nicht in
anderen TRP Subtypen vorkommt. TRPC 3, TRPC 6, und TRPC 7 sind zu 75%
sequenzhomolog und formen nicht-selektive heteromere Kationenkanäle. Über TRPC2 ist
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