根据发表在《美国国家科学院院刊》上的研究结果,科学家们已经解决了介导钙信号传导的分子参与者背后的长期争议,钙信号传导是一种协调各种生理反应的生物过程
细胞钙信号传导在人体生理中起着至关重要的作用,包括调节基因表达、程序性细胞死亡和各种免疫反应
到目前为止,瞬时受体电位典型(TRPC)通道在介导主要钙进入过程——储存性钙进入(SOCE)中的作用尚不清楚
“这项研究解决了围绕一种称为储存操作钙进入的过程的历史争议,这种过程存在于所有细胞中,在免疫系统中尤为重要,”该研究的共同通讯作者、Magerstadt药理学教授Murali Prakriya博士说
“长期以来,这一途径的分子基础尚不清楚。2006年,我们和其他人发现了一类新的离子通道,称为Orai通道,用于介导SOCE,但Orai是否与TRPC通道协同作用导致SOCE尚不清楚”。
在这项研究中,Prakriya和他的合作者研究了没有所有TRPC基因的基因工程小鼠。研究人员发现,细胞钙储备的耗竭激活了这些小鼠中仅由Orai1分子形成的SOCE通道
Prakriya说,令人惊讶的是,所有七个TRPC基因的缺失并没有显著影响储存或受体操作的钙通道“使用非常敏感的电生理方法,我们能够表明,当我们删除所有七个小鼠TRPC通道时,储存操作的钙进入和受体操作的钙输入不受影响,”西北大学Robert H.Lurie癌症综合中心的成员Prakriya说
研究结果证明,细胞内储存的钙离子补充不依赖于TRPC蛋白,解决了科学界长达数十年的争论
除了为细胞钙进入的复杂机制提供新的见解外,这些发现可能有助于开发针对钙相关疾病的治疗干预措施
Prakriya说:“一个令人惊讶的发现是,缺乏所有七个TRPC基因的小鼠甚至可以存活。这表明TRPC通道对生存能力不是必不可少的。然而,这些小鼠确实表现出表型。”“这些小鼠似乎非常肥胖。这表明TRPC通道在细胞代谢和身体代谢中起着非常重要的作用。”
Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences
Provided by Northwestern University
2024-12-25
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