ویکی‌پدیا

TRPA1

کانال‌های بالقوهٔ کاتیونی گیرنده گذرا، زیرخانوادهٔ A عضو ۱ (انگلیسی: TRPA1) که با نام گیرندهٔ واسابی هم شناخته می‌شود، یک پروتئین است که در انسان توسط ژن «TRPA1» کُدگذاری می‌شود.[۴][۵]

TRPA1
ساختارهای موجود
PDBجستجوی هم‌ساخت‌شناسی: PDBe RCSB
معین‌کننده‌ها
نام‌های دیگرTRPA1, ANKTM1, FEPS, transient receptor potential cation channel subfamily A member 1, FEPS1
شناسه‌های بیرونیOMIM: 604775 MGI: 3522699 HomoloGene: 7189 GeneCards: TRPA1
هم‌ساخت‌شناسی
گونه‌هاانسانموش
Entrez

8989

277328

آنسامبل

ENSG00000104321

ENSMUSG00000032769

یونی‌پروت

O75762

Q8BLA8

RefSeq (mRNA)

NM_007332، XM_011517624 XM_011517625، NM_007332، XM_011517624

NM_001348288 NM_177781، NM_001348288

RefSeq (پروتئین)

XP_011515926، XP_011515927، XP_016869435 NP_015628، XP_011515926، XP_011515927، XP_016869435

NP_001335217 NP_808449، NP_001335217

موقعیت (UCSC)ن/مChr : 14.94 – 14.99 Mb
جستجوی PubMed[۲][۳]
ویکی‌داده
مشاهده/ویرایش انسانمشاهده/ویرایش موش

این پروتئین در واقع یک مجرای یونی است که در غشای پلاسمایی بسیاری از سلول‌های انسان و حیوانات یافت می‌شود. اهمیت این مجرای یونی آن است که در انسان و سایر پستانداران، گیرندهٔ «درد»، «سرما» و «خارش» و همچنین گیرندهٔ محرک‌های محیطی است که در سایر پاسخ‌های تدافعی (اشک، مقاومت راه‌های هوایی و سرفه) نقش دارند.[۶][۷]

عملکرد

ویرایش

این پروتئین که عضوی از خانوادهٔ «کانال‌های بالقوهٔ گیرنده گذرا» هستند،[۵] دارای ۱۴ تکرار آنکرین است که گیرندهٔ محرک‌های شیمیایی و مکانیکی هستند.[۸] یکی از وظایف اختصاصی این پروتئین، درک، یک‌پارچه‌سازی و مهار پیام‌های «درد» در دستگاه عصبی پیرامونی است.[۹]

پژوهش‌های اخیر نشان داده‌است که این پروتئین توسط تعدادی از ترکیبات شیمیایی واکنش‌پذیر[۶][۷][۱۰] (آلیل ایزوتیوسیانات، سینامالدهید، فارنسیل تیوسیالیک اسید، فرمالین، هیدروژن پراکسید، ۴-هیدروکسی‌نوننال، اکرولین و گازهای اشک‌آور[۱۱][۱۲][۱۳]) و ترکیبات شیمیایی واکنش ناپذیر (نیکوتین[۱۴] و پی‌اف-۴۸۴۰۱۵۴[۱۵]) فعال می‌شود و در نتیجه نوعی حسگر شیمیایی در بدن محسوب می‌گردد.[۱۶] این پروتئین در بدن انسان، همراه با TRPV1 در شاخه‌های آورانِ اولیه رشته عصبی گروه C بیان می‌شود[۱۷] و گیرندهٔ مهمِ درد نوسیسپتیو است که با تحریکشان، درد آغاز می‌شود.[۱۸] با آنکه معلوم نیست آیا تشخیصِ سرمای شدید، توسط این گیرنده میانجی‌گری می‌شود یا خیر، اما چندین پژوهش به‌روشنی نشان داده‌است که سرما قادر به تحریک این مجراهای یونی در محیط‌های آزمایشگاهی (برون‌تنی) است.[۱۹][۲۰]

اتصال به لیگاند

ویرایش

پروتئین TRPA1 یکی از بی‌قاعده‌ترین کانال‌های بالقوهٔ کاتیونی گیرنده گذرا هستند، چرا که توسط طیف وسیعی از مواد محرک شیمیایی موجود در گیاهان، غذاها، مواد آرایشی و آلوده‌کننده‌های زیست‌محیطی فعال می‌شوند.[۲۱][۲۲]

فعال شدن این مجرای یونی توسط روغن زیتون، علتِ احساس طعم تند و زبان‌گزِ این روغن در پشتِ زبان است.[۲۳][۲۴]

با آنکه برخی مواد غیرالکترون‌دوست همچون تیمول و جوهر نعنا، از آگونیست‌های TRPA1 محسوب می‌شوند، اما بیشتر فعال‌کننده‌های این پروتئین، مواد شیمیایی الکترون‌دوست هستند که این کار را از طریق ایجاد یک پیوند کووالانسی برگشت‌پذیر با ریشه‌های سیستئینی موجود در مجرای یونی انجام می‌دهند.[۲۵][۲۶] یکی دیگر از نمونه مواد غیرالکترون‌دوست، داروی بیهوشی پروپوفول است که تزریقش به‌درونِ سیاهرگ، دردناک است و علت این درد، فعال‌شدن TRPV1 و TRPA1 است.[۲۷]

پژوهش‌های انجام‌شده در موش‌ها، خوکچه هندی و انسان نشان داده‌است که پروستاگلاندین E2 از طریق گیرنده جفت‌شونده با پروتئین جی (EP3) سبب بروز سرفه می‌شود و این کار را احتمالاً با «فعال‌سازی غیرمستقیم» یا «حساس‌کردن» گیرنده‌های TRPA1 و TRPV1 انجام می‌دهد. چندریختی ژنتیکی در گیرنده‌های EP3 (مثلاً آر.اس. ۱۱۲۰۹۷۱۶)[۲۸] در بروز سرفه‌های ناشی از داروهای بازدارندهٔ آنزیم مبدل آنژیوتانسین نقش دارند.[۲۹][۳۰]

اهمیت بالینی

ویرایش

در سال ۲۰۰۸ معلوم شد که کافئین فعالیت پروتئین TRPA1 را در انسان کاهش می‌دهد اما در موش‌ها، این پروتئین در درکِ حضورِ کافئین در بدن نقش دارد.[۳۱]

پروتئین TRPA1 در تحریک راه‌های هوایی[۳۲] توسط دود سیگار،[۳۳] مواد شوینده و تمیزکننده[۱۳] و همچنین در تحریک پوست در سیگاری‌هایی که تلاش می‌کنند با درمان‌های جایگزینی نظیر مواد استنشاقی، اسپری‌های و برچسب‌های پوستی، سیگار را ترک کنند، نقش دارد.[۱۴] جهش بدمعنی در ژن «TRPA1» سبب بروز «سندرم ارثی دردهای نامنسجم و مقطع» می‌گردد. یک خانوادهٔ کلمبیایی از دردهای ناتوان‌کنندهٔ بالاتنه از دوران نوزادی رنج می‌برند که در اثر ناشتابودن یا خستگی آغاز می‌شود و بیماری، سرما و فعالیت بدنی هم در آغاز آن نقش دارد. از طرف دیگر، جهش‌های کارکردزا (gain-of-function mutations) در دومِـین تراغشایی، سبب می‌گردد که این مجرای یونی حساسیتِ بیش‌ از حدی به برخی داروها داشته باشد.[۳۴]

متابولیت‌های استامینوفن به گیرنده‌های TRPA1 می‌چسبند و همان کاری را گیرنده‌ها می‌کنند که کپسایسین در نخاع موش‌ها انجام می‌دهد و اثر ضددرد ایجاد می‌کنند که به‌نظر می‌رسد یکی از مکانسیم‌های عملکرد ضددردِ استامینوفن باشد.[۳۵]

ثابت شده که اگزالات - که یکی از متابولیت‌های داروی ضد سرطان اکسالی‌پلاتین است - سبب مهار پرولیل هیدروکسیلاز می‌گردد که به TRPA1 انسانیِ غیرحساسِ به سرما، خاصیت حساسیت شبه‌سرما می‌دهد (از طریق تولید اکسیژن فعال توسط میتوکندری‌ها). این مسئله یکی از دلایل احتمالی عارضهٔ جانبی اختصاصی اکسالی‌پلاتین (نوروپاتی حاد محیطی ناشی از سرما) است.[۳۶]

برخی لیگاندها

ویرایش

آگونیست‌ها

ویرایش

آنتاگونیست

ویرایش
  • اچ‌سی-۰۳۰۰۳۱
  • جی‌ارسی۱۷۵۳۶
  • A-967079
  • اِی‌ال‌جی‌ایکس-۲۵۱۳
  • اِی‌ال‌جی‌ایکس-۲۵۴۱
  • اِی‌ال‌جی‌ایکس-۲۵۶۳
  • اِی‌ال‌جی‌ایکس-۲۵۶۱
  • اِی‌ال‌جی‌ایکس-۲۵۴۲[۳۸]

منابع

ویرایش
  1. ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ GRCm38: Ensembl release 89: ENSMUSG00000032769 - Ensembl, May 2017
  2. ↑ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  3. ↑ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ↑ Jaquemar D, Schenker T, Trueb B (March 1999). "An ankyrin-like protein with transmembrane domains is specifically lost after oncogenic transformation of human fibroblasts". The Journal of Biological Chemistry. 274 (11): 7325–33. doi:10.1074/jbc.274.11.7325. PMID 10066796.
  5. ↑ ۵٫۰ ۵٫۱ Clapham DE, Julius D, Montell C, Schultz G (December 2005). "International Union of Pharmacology. XLIX. Nomenclature and structure-function relationships of transient receptor potential channels". Pharmacological Reviews. 57 (4): 427–50. doi:10.1124/pr.57.4.6. PMID 16382100. S2CID 17936350.
  6. ↑ ۶٫۰ ۶٫۱ Andersen HH, Elberling J, Arendt-Nielsen L (September 2015). "Human surrogate models of histaminergic and non-histaminergic itch". Acta Dermato-Venereologica. 95 (7): 771–7. doi:10.2340/00015555-2146. PMID 26015312.
  7. ↑ ۷٫۰ ۷٫۱ Højland CR, Andersen HH, Poulsen JN, Arendt-Nielsen L, Gazerani P (September 2015). "A human surrogate model of itch utilizing the TRPA1 agonist trans-cinnamaldehyde" (PDF). Acta Dermato-Venereologica. 95 (7): 798–803. doi:10.2340/00015555-2103. PMID 25792226.
  8. ↑ García-Añoveros J, Nagata K (2007). "TRPA1". Transient Receptor Potential (TRP) Channels. Handbook of Experimental Pharmacology. Vol. 179. pp. 347–62. doi:10.1007/978-3-540-34891-7_21. ISBN 978-3-540-34889-4. PMID 17217068.
  9. ↑ "Entrez Gene: TRPA1 transient receptor potential cation channel, subfamily A, member 1".
  10. ↑ Baraldi PG, Preti D, Materazzi S, Geppetti P (July 2010). "Transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) channel as emerging target for novel analgesics and anti-inflammatory agents". Journal of Medicinal Chemistry. 53 (14): 5085–107. doi:10.1021/jm100062h. PMID 20356305.
  11. ↑ Brône B, Peeters PJ, Marrannes R, Mercken M, Nuydens R, Meert T, Gijsen HJ (September 2008). "Tear gasses CN, CR, and CS are potent activators of the human TRPA1 receptor". Toxicology and Applied Pharmacology. 231 (2): 150–6. doi:10.1016/j.taap.2008.04.005. PMID 18501939.
  12. ↑ Bessac BF, Sivula M, von Hehn CA, Caceres AI, Escalera J, Jordt SE (April 2009). "Transient receptor potential ankyrin 1 antagonists block the noxious effects of toxic industrial isocyanates and tear gases". FASEB Journal. 23 (4): 1102–14. doi:10.1096/fj.08-117812. PMC 2660642. PMID 19036859.
  13. ↑ ۱۳٫۰ ۱۳٫۱ Bessac BF, Sivula M, von Hehn CA, Escalera J, Cohn L, Jordt SE (May 2008). "TRPA1 is a major oxidant sensor in murine airway sensory neurons". The Journal of Clinical Investigation. 118 (5): 1899–910. doi:10.1172/JCI34192. PMC 2289796. PMID 18398506.
  14. ↑ ۱۴٫۰ ۱۴٫۱ Talavera K, Gees M, Karashima Y, Meseguer VM, Vanoirbeek JA, Damann N, et al. (October 2009). "Nicotine activates the chemosensory cation channel TRPA1". Nature Neuroscience. 12 (10): 1293–9. doi:10.1038/nn.2379. hdl:10261/16906. PMID 19749751. S2CID 1670299.
  15. ↑ Ryckmans T, Aubdool AA, Bodkin JV, Cox P, Brain SD, Dupont T, et al. (August 2011). "Design and pharmacological evaluation of PF-4840154, a non-electrophilic reference agonist of the TrpA1 channel". Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 21 (16): 4857–9. doi:10.1016/j.bmcl.2011.06.035. PMID 21741838.
  16. ↑ Tai C, Zhu S, Zhou N (January 2008). "TRPA1: the central molecule for chemical sensing in pain pathway?". The Journal of Neuroscience. 28 (5): 1019–21. doi:10.1523/JNEUROSCI.5237-07.2008. PMC 6671416. PMID 18234879.
  17. ↑ Nielsen TA, Eriksen MA, Gazerani P, Andersen HH (October 2018). "Psychophysical and vasomotor evidence for interdependency of TRPA1 and TRPV1-evoked nociceptive responses in human skin: an experimental study". Pain. 159 (10): 1989–2001. doi:10.1097/j.pain.0000000000001298. PMID 29847470. S2CID 44150443.
  18. ↑ Andersen HH, Lo Vecchio S, Gazerani P, Arendt-Nielsen L (September 2017). "Dose-response study of topical allyl isothiocyanate (mustard oil) as a human surrogate model of pain, hyperalgesia, and neurogenic inflammation" (PDF). Pain. 158 (9): 1723–1732. doi:10.1097/j.pain.0000000000000979. PMID 28614189. S2CID 23263861.
  19. ↑ Sawada Y, Hosokawa H, Hori A, Matsumura K, Kobayashi S (July 2007). "Cold sensitivity of recombinant TRPA1 channels". Brain Research. 1160: 39–46. doi:10.1016/j.brainres.2007.05.047. PMID 17588549. S2CID 25946719.
  20. ↑ Klionsky L, Tamir R, Gao B, Wang W, Immke DC, Nishimura N, Gavva NR (December 2007). "Species-specific pharmacology of Trichloro(sulfanyl)ethyl benzamides as transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) antagonists". Molecular Pain. 3: 1744-8069–3-39. doi:10.1186/1744-8069-3-39. PMC 2222611. PMID 18086308.
  21. ↑ Boonen, Brett; Startek, Justyna B.; Talavera, Karel (2016-01-01). Taste and Smell. Topics in Medicinal Chemistry. Vol. 23. Springer Berlin Heidelberg. pp. 1–41. doi:10.1007/7355_2015_98. ISBN 978-3-319-48925-4.
  22. ↑ Bessac BF, Jordt SE (July 2010). "Sensory detection and responses to toxic gases: mechanisms, health effects, and countermeasures". Proceedings of the American Thoracic Society. 7 (4): 269–77. doi:10.1513/pats.201001-004SM. PMC 3136963. PMID 20601631.
  23. ↑ Peyrot des Gachons C, Uchida K, Bryant B, Shima A, Sperry JB, Dankulich-Nagrudny L, et al. (January 2011). "Unusual pungency from extra-virgin olive oil is attributable to restricted spatial expression of the receptor of oleocanthal". The Journal of Neuroscience. 31 (3): 999–1009. doi:10.1523/JNEUROSCI.1374-10.2011. PMC 3073417. PMID 21248124.
  24. ↑ Cicerale S, Breslin PA, Beauchamp GK, Keast RS (May 2009). "Sensory characterization of the irritant properties of oleocanthal, a natural anti-inflammatory agent in extra virgin olive oils". Chemical Senses. 34 (4): 333–9. doi:10.1093/chemse/bjp006. PMC 4357805. PMID 19273462.
  25. ↑ Hinman A, Chuang HH, Bautista DM, Julius D (December 2006). "TRP channel activation by reversible covalent modification". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 103 (51): 19564–8. Bibcode:2006PNAS..10319564H. doi:10.1073/pnas.0609598103. PMC 1748265. PMID 17164327.
  26. ↑ Macpherson LJ, Dubin AE, Evans MJ, Marr F, Schultz PG, Cravatt BF, Patapoutian A (February 2007). "Noxious compounds activate TRPA1 ion channels through covalent modification of cysteines". Nature. 445 (7127): 541–5. Bibcode:2007Natur.445..541M. doi:10.1038/nature05544. PMID 17237762. S2CID 4344572.
  27. ↑ Fischer, Michael J. M.; Leffler, Andreas; Niedermirtl, Florian; Kistner, Katrin; Eberhardt, Mirjam; Reeh, Peter W.; Nau, Carla (2010-11-05). "The general anesthetic propofol excites nociceptors by activating TRPV1 and TRPA1 rather than GABAA receptors". The Journal of Biological Chemistry. 285 (45): 34781–34792. doi:10.1074/jbc.M110.143958. ISSN 1083-351X. PMC 2966094. PMID 20826794.
  28. ↑ "Reference SNP (refSNP) Cluster Report: Rs11209716".
  29. ↑ Maher SA, Dubuis ED, Belvisi MG (June 2011). "G-protein coupled receptors regulating cough". Current Opinion in Pharmacology. 11 (3): 248–53. doi:10.1016/j.coph.2011.06.005. PMID 21727026.
  30. ↑ Grilo A, Sáez-Rosas MP, Santos-Morano J, Sánchez E, Moreno-Rey C, Real LM, et al. (January 2011). "Identification of genetic factors associated with susceptibility to angiotensin-converting enzyme inhibitors-induced cough". Pharmacogenetics and Genomics. 21 (1): 10–7. doi:10.1097/FPC.0b013e328341041c. PMID 21052031. S2CID 22282464.
  31. ↑ Nagatomo K, Kubo Y (November 2008). "Caffeine activates mouse TRPA1 channels but suppresses human TRPA1 channels". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (45): 17373–8. Bibcode:2008PNAS..10517373N. doi:10.1073/pnas.0809769105. PMC 2582301. PMID 18988737.
  32. ↑ Bessac BF, Jordt SE (December 2008). "Breathtaking TRP channels: TRPA1 and TRPV1 in airway chemosensation and reflex control". Physiology. 23 (6): 360–70. doi:10.1152/physiol.00026.2008. PMC 2735846. PMID 19074743.
  33. ↑ Andrè E, Campi B, Materazzi S, Trevisani M, Amadesi S, Massi D, et al. (July 2008). "Cigarette smoke-induced neurogenic inflammation is mediated by alpha,beta-unsaturated aldehydes and the TRPA1 receptor in rodents". The Journal of Clinical Investigation. 118 (7): 2574–82. doi:10.1172/JCI34886. PMC 2430498. PMID 18568077.
  34. ↑ Kremeyer B, Lopera F, Cox JJ, Momin A, Rugiero F, Marsh S, et al. (June 2010). "A gain-of-function mutation in TRPA1 causes familial episodic pain syndrome". Neuron. 66 (5): 671–80. doi:10.1016/j.neuron.2010.04.030. PMC 4769261. PMID 20547126.
  35. ↑ Andersson DA, Gentry C, Alenmyr L, Killander D, Lewis SE, Andersson A, et al. (November 2011). "TRPA1 mediates spinal antinociception induced by acetaminophen and the cannabinoid Δ(9)-tetrahydrocannabiorcol". Nature Communications. 2 (2): 551. Bibcode:2011NatCo...2..551A. doi:10.1038/ncomms1559. PMID 22109525.
  36. ↑ Miyake T, Nakamura S, Zhao M, So K, Inoue K, Numata T, et al. (September 2016). "Cold sensitivity of TRPA1 is unveiled by the prolyl hydroxylation blockade-induced sensitization to ROS". Nature Communications. 7: 12840. Bibcode:2016NatCo...712840M. doi:10.1038/ncomms12840. PMC 5027619. PMID 27628562.
  37. ↑ Macpherson LJ, Dubin AE, Evans MJ, Marr F, Schultz PG, Cravatt BF, Patapoutian A (February 2007). "Noxious compounds activate TRPA1 ion channels through covalent modification of cysteines". Nature. 445 (7127): 541–5. Bibcode:2007Natur.445..541M. doi:10.1038/nature05544. PMID 17237762. S2CID 4344572.
  38. ↑ Herz JM, Buated W, Thomsen W, Mori Y (2020). "Novel TRPA1 Antagonists are Multimodal Blockers of Human TRPA1 Channels: Drug Candidates for Treatment of Familial Episodic Pain Syndrome (FEPS)". The FASEB Journal (به انگلیسی). 34 (S1): 1. doi:10.1096/fasebj.2020.34.s1.02398. S2CID 218776153.

پیوند به بیرون

ویرایش
برگرفته از «https://fa.wiki.x.io/w/index.php?title=TRPA1&oldid=36896576»