P2RX4

P2RX4
識別子
エイリアス	P2RX4、P2X4、P2X4R、プリン受容体P2X 4
外部ID	オミム：600846; MGI : 1338859;ホモロジーン: 1923;ジーンカード：P2RX4; OMA :P2RX4 - オルソログ
遺伝子の位置（ヒト） クロ。 染色体12（ヒト）[1] バンド 12q24.31 始める 121,210,065 bp [1] 終わり 121,234,106 bp [1]
遺伝子の位置（マウス） クロ。 5番染色体（マウス）[2] バンド 5 女性|5 62.53 cM 始める 122,845,607 bp [2] 終わり 122,867,801 bp [2]
RNA発現パターン ブギー 人間 マウス（相同遺伝子） トップの表現 横行結腸粘膜 小脳半球 小脳の右半球 顆粒球 膵臓の体 回腸粘膜 単球 直腸 子宮内膜間質細胞 S状結腸粘膜 トップの表現 回腸上皮 蝶形骨の小翼 耳下腺 鼻中隔 顎下腺 涙腺 骨髄間質 左結腸 卵黄嚢 脱落膜 参照表現データの詳細 バイオGPS 参照表現データの詳細
遺伝子オントロジー 分子機能 タンパク質ホモ二量体化活性 亜鉛イオン結合 カドヘリン結合 プリンヌクレオチド受容体活性 細胞外ATP依存性陽イオンチャネル活性 イオンチャネル活性 タンパク質結合 銅イオン結合 シグナル伝達受容体結合 ATP結合 同一のタンパク質結合 細胞成分 膜の不可欠な構成要素 膜 シナプス後密度 樹状突起棘 核内膜の不可欠な構成要素 シナプス 細胞膜の不可欠な構成要素 リソソーム膜 細胞接合 ソーマ 末端ボタン 軸索 樹状突起 細胞質の核周囲領域 細胞外エクソソーム 細胞膜 シナプス後 生物学的プロセス ATPへの反応 カルシウムを介したシグナル伝達の正の調節 細胞質へのカルシウムイオン輸送の正の調節 心筋肥大の抑制 ナトリウムイオン輸送の調節 一酸化窒素生合成プロセスの正の調節 膜の脱分極 内皮細胞の活性化 イオン輸送 陽イオン膜輸送 流体せん断応力に対する応答 血圧の調節 イオン膜輸送 プロスタグランジン分泌の正の調節 組織の恒常性 アポトーシスシグナル伝達経路 痛みの感覚的知覚 心筋収縮の調節 ATPに対する細胞反応 タンパク質ホモオリゴマー化 心筋の弛緩 シグナル伝達 神経活動電位 プリンヌクレオチド受容体シグナル伝達経路 カルシウムイオン輸送の正の調節 血液凝固 興奮性シナプス後電位 血管内皮細胞遊走の正の調節 内皮細胞の走化性の正の調節 輸送 出典:Amigo / QuickGO
オルソログ 種 人間 ねずみ エントレズ 5025 18438 アンサンブル ENSG00000135124 ENSMUSG00000029470 ユニプロット Q99571 翻訳: RefSeq (mRNA) NM_001256796 NM_001261397 NM_001261398 NM_002560 NM_175567 NM_175568 NM_011026 NM_001310718 NM_001310720 RefSeq (タンパク質) NP_001243725 NP_001248326 NP_001248327 NP_002551 該当なし 場所 (UCSC) 12 章: 121.21 – 121.23 Mb 5 章: 122.85 – 122.87 Mb PubMed検索 [3] [4]
ウィキデータ
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P2Xプリン受容体4は、ヒトではP2RX4遺伝子によってコードされるタンパク質である。P2Xプリン受容体4はP2X受容体ファミリーの一員である。^{[5] [6] [7]} P2X受容体は、ホモマーまたはヘテロマーになり得る三量体タンパク質複合体である。これらの受容体は、 ATP結合に反応して開くリガンド依存性カチオンチャネルである。 ^[8]サブユニット構成によって決定される各受容体サブタイプは、ATPに対する親和性と脱感作速度論が異なります。

P2X ₄受容体は、 3つのP2X ₄モノマーからなるホモ三量体です。 ^[5]これらは、高いカルシウム透過性を持つ非選択性陽イオンチャネルであり、細胞膜の脱分極とさまざまなCa ²⁺感受性細胞内プロセスの活性化をもたらします。^{[9] [10] [11]} P2X _{4受容体は、}細胞表面だけでなくリソソーム区画にも特異的に発現しています。^[12]

この受容体は、中枢神経系と末梢神経系、導管腺と気道の上皮、膀胱、消化管、子宮、動脈の平滑筋、子宮内膜、脂肪細胞に存在します。[ 13 ] P2X4受容体は、心臓機能の^調節、ATP媒介細胞死、シナプス強化、損傷に対するインフラマソームの活性化に関与し_ていることが示唆されています。[ ^{12] [14] [15] [16] [17] [18]}

P2X受容体は、性質上ホモマーまたはヘテロマーになり得る3つのサブユニットで構成されています。哺乳類では、7つの異なるサブユニットがあり、それぞれが異なる遺伝子でコードされています（P2RX1 - P2RX7）。^[5]各サブユニットには、大きな細胞外ループで結合した2つの膜貫通 αヘリックス（TM1およびTM2）があります。 ^{[5] [12] [19]} X線結晶構造の分析により、「イルカのような」三次構造が明らかになりました。「尾」はリン脂質二重層に埋め込まれ、上部および下部のエクトドメインはそれぞれ「頭」と「体」を形成しています。^{[12] [19] [20]}サブユニットの隣接インターフェースは、ATPの深い結合ポケットを形成します。^{[12] [19]これらの}オルソステリック部位へのATP結合は、コンフォメーションの変化を引き起こし、チャネルの細孔を開きます。

P2X ₄サブユニットは、ホモマーまたはヘテロマー受容体を形成できます。^[21] 2009年に結晶化された最初のプリン受容体は、閉じた状態のホモマーゼブラフィッシュP2X ₄受容体でした。^{[22] [19]} N末端とC末端が切断されているにもかかわらず、この結晶構造は解析され、これらのタンパク質がジスルフィド結合に富んだエクトドメインを持つ三量体であることが確認されました。^{[5] [12]}

P2X受容体には、ATP非結合型閉鎖、ATP結合型開放、ATP結合型脱感作の3つの立体構造状態が確認されている。^{[12] [19]}ヒトP2X ₃受容体とラットP2X ₇受容体の画像化により、細胞質ドメインの構造的類似点と相違点が明らかになった。ATP結合状態では、両受容体タイプとも、隣接するサブユニットのN末端とC末端からベータシート構造を形成する。 ^{[12] [19]}これらの新たに折り畳まれた二次構造は、開いた孔を安定させるのに役立つ「細胞質キャップ」を形成するために一緒になる。脱感作受容体の結晶構造は、もはや細胞質キャップを示さない。^{[12] [19]}

電気生理学的研究により、異なるP2Xサブタイプ間で受容体の脱感作速度に違いがあることが明らかになっています。^{[5] [12]} ホモ三量体P2X ₁およびP2X ₃は最も速く、活性化後数ミリ秒で脱感作が観察されますが、P2X ₂およびP2X ₄受容体は数秒のタイムスケールです。注目すべきことに、P2X ₇受容体は唯一脱感作を受けません。^[12]ラットのP2X ₂およびP2X _{3受容体を用いた変異研究では、これらの違いに大きく寄与するN末端の3つの}残基が特定されています。P2X ₃のアミノ酸を類似のP2X ₂と一致するように変更すると、脱感作速度が遅くなりました。逆に、P2X _{2の残基をP2X 3}と一致するように変更すると、脱感作速度が増加しました。^[19]開いた状態の結晶構造と組み合わせることで、細胞質キャップが開いた孔の構造を安定化しているという仮説が立てられました。^{[12] [19]}

さらに、開いたP2X ₃受容体の構造解析により、孔の内側を覆う膜貫通αヘリックスであるTM2に一​​時的な変化があることが明らかになりました。開いた状態の立体構造では、TM2の小さな中央領域が3 ₁₀ -ヘリックスに発達します。^{[12] [19]}このヘリックス構造は脱感作により消失し、代わりにTM2は細胞外側に近い位置に再配置された完全なαヘリックスとして再形成されます。^[12]

らせん反動モデルは、TM2 で観察された構造変化と細胞質キャップの一時的な形成を利用して、P2X 受容体の脱感作の可能性のあるメカニズムを説明しています。このモデルでは、細胞質キャップが TM2 ヘリックスの細胞内端を固定し、細胞外端を引き伸ばしてイオンの流入を可能にすると理論化されています。^{[19]これにより、観察された 3} ₁₀ヘリックスが誘発されます。その後、キャップは分解して TM2 への保持を解放し、ヘリックスを膜の外側のリーフレットに向かって反動させます。^{[12] [19]}

この理論を支持するものとして、P2X _{7 は}パルミトイル化された C-システインアンカー部位を持つ大きな細胞質ドメインを独自に有している。 ^{[5] [12] [19]}これらの部位は、ドメインを周囲の内葉に固定することで、細胞質キャップをさらに安定化させる。関連するパルミトイル化部位残基の変異は、受容体の非定型脱感作を引き起こすことが観察されている。^[12]

P2X ₄受容体は、細胞表面とリソソームの両方で機能的に発現している。^[20] P2X _{4受容体は}リソソームに優先的に局在して貯蔵されるが、細胞外シグナルに反応して細胞表面に運ばれる。^[23] これらのシグナルには、IFN-γ、CCL21、CCL2が含まれる。^{[24] [25] [26]}フィブロネクチンも、 SRCファミリーキナーゼメンバーであるLynの活性化につながるインテグリンとの相互作用を介してP2X ₄受容体の上方制御に関与している。^[27]次に、LynはPI3K-AKTおよびMEK-ERKシグナル伝達経路を活性化して、受容体の輸送を刺激する。^[28] P2X 4 受容体の内在化は_、クラスリンおよびダイナミン依存性エンドサイトーシスである。^[29]

P2X4受容体はATPに反応するが、αβmeATP_{には反応しない。これらの受容体は}イベルメクチン、シバクロンブルー、亜鉛によっても増強される。^[8]

プリン受容体ファミリーのメンバー間の主な薬理学的差異は、拮抗薬スラミンとピリドキサールリン酸-6-アゾフェニル-2',4'-ジスルホン酸（PPADS）に対する相対的な感受性である。この遺伝子の産物は、これらの拮抗薬に対する感受性が最も低い^[8]

P2X _{4受容体は、}試験管内および生体内でミクログリアを介した神経障害性疼痛に関連していることが分かっています。^{[30] [31]} P2X ₄受容体は損傷後にアップレギュレーションされます。^[32] このアップレギュレーションにより、p38ミトゲン活性化プロテインキナーゼの活性化が増加し、ミクログリアからの脳由来神経栄養因子（ BDNF）の放出が増加します。 ^{[33]ミクログリアから放出されたBDNFは、} TrkB受容体 との相互作用を通じて神経細胞の過興奮を引き起こします。 [34]さらに重要なことに、最近の研究では、P2X ₄受容体の活性化は神経障害性疼痛に必要であるだけでなく、神経障害性疼痛を引き起こすのに十分であることが示されています。^{[ 35]}

• P2X受容体

• P2RX4+タンパク質、+ヒト、米国国立医学図書館医学件名表(MeSH)

この記事には、パブリックドメインである米国国立医学図書館のテキストが組み込まれています。