TRP离子通道在味觉系统中的功能研究

TRP离子通道在味觉系统中的功能研究

TRP离子通道广泛存在于人体各个组织和器官，参与多种机体感受过程，对维持机体的正常生理功能起着重要作用。本文就TRP离子通道在味觉系统中的作用作一综述。

标签：TRP离子通道；味觉；味觉受体

TRP（transient receptor potential）离子通道被称为瞬时受体电位通道，它是一种非选择性阳离子通道，具有典型的六次跨膜α螺旋结构域。从哺乳类动物到鱼类、果蝇甚至是线虫，都有TRPs的广泛存在。这些TRPs在视觉、嗅觉、听觉、温度和味觉等多种感觉系统的信号转导通路中发挥着重要作用[1]。

哺乳动物的TRP家族包括28个成员，分为六个亚家族：TRPV，TRPC，TRPM，TRPP，TRPML和TRPA。目前已经报道的参与味觉信号转导的TRPs 有TRPM5、TRPV1、PKD1L3和PKD2L1。

1 TRPM5

TRPM5属于TRPM家族成员，属于选择性Ca2+激活的单价阳离子通道，是苦、甜和鲜味信息转导过程中的一个关键成分。除味觉细胞外，TRPM5也广泛分布于肝脏、脑、胃、小肠、胸腺、心、脾等组织器官。最近的研究表明，TRPM5还参与了游离脂肪酸在味觉细胞中引起的反应[2]。

2 TRPV1

在哺乳动物中，TRPV1是最先被发现的，它的主要激动剂是辣椒素等化学物质[3]，同时也能够被痛觉、高温、H+以及多胺[4-6] 等刺激激活。研究发现，在对NaCl（引起咸味）的反应中，仅有部分是对阿洛米达敏感的，该部分反应被认为受到TRPV1的调节。TRPV1也被发现表达在非味觉系统的感觉传入纤维和口鼻腔的角化细胞中，但TRPV1究竟是否存在于味蕾并在味觉传导中有直接的作用还存在争议[7]。

3 TRPM5

甜、鲜和苦味的信号转导均由G蛋白偶联受体（G-protein coupled receptors，GPCRs）和第二信使信号级联。甜味和鲜味化合物的受体是属于GPCRs家族C 的成员T1R，苦味受体是属于GPCRs家族A的成员T2R，两者都会形成异源二聚体来发挥作用。虽然甜、鲜和苦味由不同的GPCRs 感受，但是它们却采用了共同的信号通路来传导味觉刺激，而位于细胞膜上的TRPM5会作为下游的味觉受体被Ca2+激活使味觉细胞去极化产生动作电位，从而产生相应味觉[8]。

4 PKD

多囊性肾病家族（PKD），也称为TRPP，具有独特的性质，其中已经被发现的两个成员PKD1和PKD2基因被认为与常染色体疾病多囊性肾病（Autosomal Dominant Polycystic Kidney Disease，ADPKD）的发生有关。PKD1基因家族的5个成员PKD1、PKD1L1、PKD1L2、PKD1L3和PKDREJ，其胞外结构域有个很长的N末端，一个较短的C端和11个跨膜结构域。PKD2基因家族含有3个成员：PKD、PKD2L1和PKD2L2。PKD2L1和PKD2L2同样具有6次跨膜结构域，是非选择性的阳离子通道[9]。最近的遗传学研究发现，PKD2L1和PKD1L3选择性地表达在某些味觉细胞上。基因敲除实验表明，那些表达了PKD2L1的味觉细胞可能就是酸敏感的味觉细胞，而PKD2L1离子通道可能就是酸味的受体[10]。然而这些离子通道蛋白究竟是否就是酸味的潜在受体还存在一定争议，其在酸味感受和信息转导中的作用仍需要在未来的研究中被阐述清楚。

5展望

TRP离子通道在视觉、嗅觉和听觉等多种感觉传导过程中的作用已有广泛报道。然而其在味觉系统中（尤其是酸味和咸味传导中）的表达和作用还不甚明了，随着TRP离子通道家族成员在味觉系统中的不断发现，相信我们对味觉系统复杂的信息传导和编码过程会有更深入的了解。

参考文献：

[1] Montell C，Birnbaumer L，Flockerzi V，et al. A unified nomenclature for the superfamily of TRP cation channels[J]. Molecular Cell，2002，9：229-231.

[2] Liu P1，？Shah BP，Croasdell S，et al. Transient receptor potential channel type M5 is essential for fat？taste[J]. Neurosci 2011，31（23）：8634-42.

[3] Caterina MJ，Schumacher MA，Tominaga M，et al.The capsaicin receptor：a heat-activated ion channel in the pain pathway[J]. Nature 1997，389：816-824.

[4] Caterina，M.J.，Leffler，A.，Malmberg，A.B.，et al. Impaired nociception and pain sensation in mice lacking the capsaicin receptor[J].Science 2000，288：306–313.

[5] Davis，Gray，Gunthorpe，M.J.，et al. Vanilloid receptor-1 is essential for inflammatory thermal hyperalgesia[J].Nature 2000，405：183–187.

[6] Vriens，Appendino，Nilius， B. Pharmacology of vanilloid transient receptor potential cation channels[J].Mol. Pharmacol，2009，75：1262-1279.

[7] Nilius B，Flockerzi V..Mammalian Transient Receptor Potential （TRP）Cation Channels [J].Handbook of Experimental Pharmacology，2014，223：827–871.