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目的:TRPV1(瞬时受体电位香草素1)通道是一类可被高温激活的非选择性阳离子通道。作为机体的温度感受器,TRPV1通道在感受环境温度和维持机体热稳态中起着重要作用。前期研究已证明该通道的孔区是感受热激活的重要结构,然而其确切的分子机制尚未完全阐明。我们通过查阅文献发现果蝠虽然属于哺乳动物,但是其体温范围波动较人类大很多,而这种巨大差异可能与两个物种的TRPV1对温度的响应不同有关。鉴于此,我们拟通过电生理记录测量比较果蝠与人的TRPV1热激活特性,探究TRPV1孔区如何感受高温这一关键科学问题。方法:在本研究中,我们首先利用脂质体将TRPV1通道瞬时转染到HEK293细胞后,采用inside-out记录模式,记录了人和果蝠野生型TRPV1的热激活特性参数,即热激活温度阈值以及Q10值。确定两种通道热激活温度阈值具有显著差异后,我们进行了两种通道的孔区序列比对。根据比对结果,针对TRPV1孔区上关键的差异结构,利用分子生物学手段制备两组孔区结构互换的通道嵌合体,并对其进行热激活特性测量,发现互换孔区后,两种通道的热激活温度阈值也随之调换。为了确定两种野生型TRPV1通道热激活阈值的不同是否与pore turret区域的氨基酸分布差异有关,我们根据pore turret区域序列比对结果,对关键的差异氨基酸位点进行了单点以及三点突变,并进一步测量了突变体的热激活特性参数。结果:1)首先,我们利用膜片钳电生理实验发现果蝠TRPV1通道既可以被辣椒素激活也可以被热激活。但在热激活方面,与人源TRPV1相比,果蝠TRPV1的热激活阈值更低(分别为42.2±0.2℃和40.2±0.2℃),但两种野生型TRPV1通道的Q10值并没有显著差异。2)Pore turret区域的互换使果蝠的热激活阈值升高到人源TRPV1水平,为42.0±0.3℃;相应的,嵌合了果蝠pore turret结构的人源TRPV1通道的热激活阈值降低至果蝠TRPV1水平,为40.1±0.5℃,而构建的嵌合体在热激活Q10值与野生型相比并未表现出显著差异。并且辣椒素仍可引起嵌合体通道强烈的开放。3)通过序列比对发现在果蝠和人源TRPV1通道pore turret区域存在三对特殊的S/P氨基酸位点的交换,将野生型通道的三个位点依次突变为相应的S/P后(P?S),果蝠TRPV1热激活阈值发生不同程度的升高和降低;同样的,人源TRPV1点突变通道相对野生型人源TRPV1通道热激活阈值也发生了变化。并且点突变的通道对辣椒素仍保持强烈的激活反应。4)为了检验上述三个位点是否同时影响通道的热激活特性,我们进一步将pore turret区域上三个特殊的S/P位点同时进行三点突变后,发现热激活结果与嵌合体通道相似,三点突变的人源TRPV1通道热激活阈值与野生型果蝠TRPV1相近,为40.3±0.2℃;相应的,三点突变的果蝠TRPV1通道热激活阈值与野生型人源TRPV1相近,为41.9±0.2℃,但Q10值不存在显著差异,并且这些三点突变通道仍可被辣椒素强烈激活。结论:1)野生型人源TRPV1和果蝠TRPV1在不同的温度下被热激活,但两种野生型TRPV1的温度敏感性(Q10)没有显著差异。2)Pore turret结构的互换使人源TRPV1和果蝠TRPV1的热激活阈值交换,提示pore turret结构是参与TRPV1热激活过程的关键结构之一。3)果蝠TRPV1通道pore turret结构上的S609、P614、S624位点氨基酸S/P的突变使TRPV1的热激活阈值发生改变,说明这三个位点是调节果蝠TRPV1热激活阈值的关键位点。4)Pore turret结构的改变对果蝠和人源TRPV1通道的辣椒素激活没有明显影响,说明TRPV1通道的热激活所涉及的通道结构与辣椒素不同。