SNX11调控TRPV3的膜运输并影响小鼠的温度感知
文献类型：学位论文
| 作者 | 李彩月 |
| 答辩日期 | 2015-11-01 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 广州生物院 |
| 导师 | 李志远 |
| 关键词 | TRPV SNX11 囊泡运输 角质细胞 温度感知 |
| 学位名称 | 理学博士 |
| 学位专业 | 生物化学与分子生物学 |
| 其他题名 | SNX11 regulates the membrane trafficking of TRPV3 and has implications for mice thermosensation |
| 英文摘要 | 细胞膜功能性离子通道的膜运输是哺乳动物细胞生理功能的一个重要机制及疾病治疗的一种重要途径。香草素瞬时受体电位亚型3（Transient receptor potential vanilloid 3，TRPV3）是热激活的温度感知受体，它还能被2-aminoethoxyphenyl borate（2-APB）、camphor等化合物激活。TRPV3主要表达于皮肤的角质细胞中并介导温度感知。在TRPV家族中，TRPV3的膜运输机制目前仍不明确。囊泡运输分选连接蛋白Sorting nexins（SNXs）通过它的特征性的PX结构域与内涵体膜结合以调控多种细胞膜受体的运输。 在本研究中，我们发现囊泡运输分选连接蛋白11（Sorting nexin 11，SNX11）下调TRPV3膜蛋白的水平并影响了小鼠的温度感知。在转染了外源TRPV3的HEK293T细胞中过表达SNX11导致了TRPV3的细胞膜电流与细胞膜蛋白水平显著性下降；而沉默SNX11则导致TRPV3的膜电流与膜蛋白水平显著性增高。免疫荧光亚细胞定位观察发现SNX11分别定位于早期内涵体，晚期内涵体和溶酶体中，说明SNX11调控从早期内涵体，晚期内涵体到溶酶体的囊泡运输途径。我们通过免疫共沉淀及进一步的免疫荧光分析发现SNX11与TRPV3通过相互作用分别大量共定位于早期内涵体和晚期内涵体中，但少量共定位于溶酶体中；SNX11的过表达引起TRPV3的总蛋白显著性下降，而这个过程能不同程度地被溶酶体抑制剂抑制，同时在溶酶体抑制剂处理的细胞中可观察到SNX11与TRPV3在溶酶体中的大量共定位。这些结果说明SNX11促进了TRPV3从细胞膜内吞，并经过早期内涵体和晚期内涵体运输途径将TRPV3运输至溶酶体进行降解。SNX11和TRPV3在人永生化皮肤角质细胞（HaCaT细胞）中都有高表达，我们发现内源性TRPV3的细胞膜钙离子内流和总蛋白在过表达SNX11的HaCaT细胞中显著下降，而在沉默SNX11的HaCaT细胞中显著增高，说明SNX11同样能下调内源性TRPV3的膜蛋白和总蛋白水平。 为了进一步探索SNX11对TRPV3介导的温度感知功能的影响，我们构建了SNX11敲除小鼠，SNX11敲除小鼠的形态及体温都正常，皮肤组织完整。经过全细胞电流记录及细胞膜蛋白免疫染色分析发现，SNX11敲除小鼠皮肤原代角质细胞温度激活的内源TRPV3电流及膜蛋白水平都高于SNX11野生型小鼠，说明SNX11的敲除导致内源TRPV3在温度敏感细胞膜上的表达量增加；此外，免疫组织化学染色显示SNX11敲除小鼠的脑组织和皮肤组织内源TRPV3总蛋白水平也比SNX11野生型的高；说明SNX11在体内的敲除导致内源TRPV3功能性总蛋白的积累。通过温度选择实验观察发现，SNX11敲除小鼠比野生型小鼠对34~38°C的暖和温度范围表现出更长的选择时间；而在热板实验及撤尾实验中，SNX11敲除小鼠对46~48°C高温疼痛刺激的反应潜伏时间则比野生型小鼠的更短；这些结果说明SNX11在小鼠体内的敲除导致内源TRPV3蛋白在温度敏感细胞膜上的增加，进而使得小鼠对暖和温度及高温疼痛的感知行为都更敏感。 本研究首次报道了囊泡运输蛋白SNX11对离子通道蛋白TRPV3的调节作用并揭示了这个过程对温度感知的影响。SNX11促进TRPV3从细胞膜内吞，并通过早期内涵体和晚期内涵体途径运输至溶酶体进行降解，从而导致温度敏感细胞的功能性TRPV3细胞膜蛋白水平改变，并影响小鼠的温度感知功能。我们的结果暗示生物机体存在着一种重要的温度感知调节机制，它通过控制温度感知受体的囊泡运输来调节温度信息的转导，这也许是生物机体适应环境温度变化的一种重要手段。 |
| 学科主题 | 生物化学与分子生物学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 130 |
| 源URL | [http://ir.foo.ac.cn/handle/2SETSVCV/1093]  |
| 专题 | 中国科学院广州生物医药与健康研究院 |
| 作者单位 | 中国科学院广州生物医药与健康研究院 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李彩月. SNX11调控TRPV3的膜运输并影响小鼠的温度感知[D]. 广州生物院. 中国科学院大学. 2015. |
入库方式： OAI收割
来源：广州生物医药与健康研究院
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