TRPC2

Das Säugetiergenom kodiert für sieben TRPCs, von denen TRPC2 das größte mit dem eingeschränktesten Expressionsmuster ist und mehrere alternativ gespleißte Varianten aufweist. TRPC2 ist insofern einzigartig unter den TRPCs, als sein vollständiges Gen in den Genomen der Affen der Alten Welt und des Menschen verloren gegangen ist.  Seine noch feststellbaren genomischen Überreste stellen ein Pseudogen dar (Yildirim E et al. 2007).  

In der Maus konnte TRPC2 auf der Proteinebene in Erythroblasten, Spermien und im Gehirn nachgewiesen werden. Seine Aktivierung durch Erythropoietin ist detailliert beschrieben. Weiterhin wurde über eine Hemmung durch Ca(2+)-Calmodulin berichtet (Miller BA 2014).

Die wichtigsten nachgewiesenen Funktionen von TRPC2 sind die Regulation der durch Pheromone evozierten Signalübertragung im Riechorgan der Maus, die Regulation des durch Erythropoietin stimulierten Kalziumeinstroms in erythroiden Zellen der Maus und der durch ZP3 evozierte Kalziumeinstrom in Spermien. Tierexperimentell erwiesen sich TRPC2-depletierte Erythrozyten als resistent gegen eine durch oxidativen Stress induzierte Hämolyse (Hirschler-Laszkiewicz I et al. 2012; Miller BA 2014).

TRP-Kanäle sind phylogenetisch gesehen frühzeitig angelegte Signalwege (sie können bereits in Hefezellen nachgewiesen werden). Der erste TRP-Kanal wurde 1989 im Zusammenhang mit der visuellen Wahrnehmung bei Drosophila melanogaster identifiziert. In einer Mutante von Drosophila  (trp343) war nachweisbar, dass deren Photorezeptoren auf Lichtreize nur mit einem transienten, d.h. schnell inaktivierenden Membranstrom reagierten. Im nicht-mutierten Wildtyp hingegen persistierte der Stromfluss, solange Licht auf den Photorezeptor traf. Das mutierte Protein –TRP-  wurde 1989 kloniert. Somit bezieht sich der Name „transient receptor potential“ – TRP- auf die Beschreibung eines Phänotyps einer Mutante der Fruchtfliege Drosophila melanogaster. TRP-Kanäle üben sowohl bei Vertebraten als auch bei Nicht-Vertebraten wichtige Funktionen in primären Signalwegen für den regulierten Einstrom von Ca2+ in eine Zelle aus. TRP-Kanäle spielen beim Menschen eine wichtige Rolle bei der Empfindung verschiedener Arten von  Geschmack (süß, bitter, umami) sowie bei der Wahrnehmung von Schmerz, Wärme, Hitze oder Kälte, von Druck und Lichtes wird angenommen, dass sich einige TRP-Kanäle im Körper wie mikroskopische Thermosensoren verhalten. Bisher wurden bei Säugetieren 28 TRP-Kanal-Gene identifiziert (Nilius B et al. 2011). Die Unterfamilie der TRPC besteht aus sieben Mitgliedern (TRPC1-7), die als nicht-selektive Kationenkanäle mit einer Permeabilität für Ca2+, Na+ und K+ bekannt sind. Sie enthalten wie die anderen Mitglieder der TRP-Superfamilie sechs Transmembrandomänen mit einem Ionenkanal zwischen der fünften und sechsten Domäne. Die N- und C-Termini der TRPCs beherbergt eine Vielzahl funktioneller Domänen, darunter Ankyrin-Wiederholungen, Calmodulin-Bindungsstellen, Phosphorylierungsstellen und Stellen der Interaktion mit anderen Molekülen wie Homer, Orai, STIM1, Junctate, IP3-Rezeptor (IP3R).

1. Ahmmed GU et al. (2010) Protein kinase Calpha phosphorylates the TRPC1 channel and regulates store-operated Ca2+ entry in endothelial cells. The Journal of biological chemistry
2. Hirschler-Laszkiewicz I et al. (2012) Trpc2 depletion protects red blood cells from oxidative stress-induced hemolysis. Exp Hematol 40:71-83.
3. Lessard CB et al. (2005) The overexpression of presenilin2 and Alzheimer's-disease-linked presenilin2 variants influences TRPC6-enhanced Ca2+ entry into HEK293 cells. Cell Signal 17: 437–445.
4. Miller BA (2014) TRPC2. Handb Exp Pharmacol 222:53-65.
5. Nilius B et al. (2011) The transient receptor potential family of ion channels. Genome Biol 12:218.
6. Nilius B et al. 2007). Transient receptor potential cation channels in disease. Physiol Rev 87: 165–217.
7. Yildirim E et al. (2007) TRPC2: molecular biology and functional importance. Handb Exp Pharmacol 179:53-75.
8. Zufall F (2005) The TRPC2 ion channel and pheromone sensing in the accessory olfactory system. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 371:245-250.
9.  Zufall F et al. (2005) Neurobiology of TRPC2: from gene to behavior. Pflugers Arch 451:61-71.