侵害受容性感覚ニューロンにおける局在型カルシウムシグナル伝達によるCl^–チャネルANO1の活性化にはIP₃受容体との共役が必要である

Sci. Signal., 27 August 2013
Vol. 6, Issue 290, p. ra73
[DOI: 10.1126/scisignal.2004184]

Xin Jin^1,2, Shihab Shah¹, Yani Liu², Huiran Zhang², Meredith Lees¹, Zhaojun Fu¹, Jonathan D. Lippiat¹, David J. Beech¹, Asipu Sivaprasadarao¹, Stephen A. Baldwin¹, Hailin Zhang², and Nikita Gamper^1,2*

¹ Faculty of Biological Sciences, School of Biomedical Sciences, University of Leeds, Leeds LS2 9JT, UK.
² Department of Pharmacology, Hebei Medical University, Shijiazhuang 050011, China.

* Corresponding author. E-mail: n.gamper@leeds.ac.uk

要約

本稿では、後根神経節の小型ニューロンのアノクタミン1（ANO1、別名TMEM16A）Ca²⁺活性化Cl^-チャネルが細胞内Ca²⁺の特定プールによって優先的に活性化されることを報告する。これらのANO1チャネルは、Gタンパク質共役受容体（GPCR）に誘導される細胞内ストアからのCa²⁺放出によって選択的に活性化されうるが、電位開口型Ca²⁺チャネルを介したCa²⁺流入によっては活性化されない。このCa²⁺プールを識別する能力は、ANO1含有細胞膜ドメイン（ブラジキニン受容体2やプロテアーゼ活性化受容体2などのGPCRも含まれる）が小胞体の膜近傍領域に係留されることで獲得された。この係留には、ANO1のカルボキシル末端と最初の細胞内ループと、IP₃R1（イノシトール1,4,5-三リン酸受容体1）との相互作用が寄与した。細胞膜マイクロドメインを破壊すると、ANO1とIP₃R1の相互作用が遮断され、GPCRシグナル伝達とANO1の共役は消失した。接合部のシグナル複合体は、細胞内Ca²⁺の全体的な変化ではなく特定のCa²⁺シグナルに応答したANO1に仲介される興奮を可能にした。

X. Jin, S. Shah, Y. Liu, H. Zhang, M. Lees, Z. Fu, J. D. Lippiat, D. J. Beech, A. Sivaprasadarao, S. A. Baldwin, H. Zhang, N. Gamper, Activation of the Cl^- Channel ANO1 by Localized Calcium Signals in Nociceptive Sensory Neurons Requires Coupling with the IP₃ Receptor. Sci. Signal. 6, ra73 (2013).