По физиологии или медицине — Дэвид Джулиус и Ардем Патапоутян

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Нобелевская премия 2021 г. в области физиологии или медицины присуждена американским ученым Дэвиду Джулиусу и Ардему Патапоутяну «за открытие рецепторов температуры и осязания». Эти рецепторы — фактически катионные Са2+-проницаемыми каналы, которые детектируют тепловые или механические возмущения плазматической мембраны клетки и конвертируют их в изменения мембранного потенциала и уровня внутриклеточного Са2+. В статье обсуждаются ретроспективы исследований этих ученых и их ключевые результаты, которые получили столь высокую оценку Нобелевского комитета.

Об авторах

С. С Колесников

Институт биофизики клетки РАН, обособленное подразделение Федерального исследовательского центра «Пущинский научный центр биологических исследований РАН»

Email: staskolesnikov@yahoo.com
Пущино, Россия

Список литературы

  1. Govindarajan V.S., Salzer U.J. Capsicum-production, technology, chemistry, and quality. Part 1: History, botany, cultivation, and primary processing. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 1985; 22(2): 109–76. doi: 10.1080/10408398509527412.
  2. Georgescu S.R., Sarbu M.I., Matei C. et al. Capsaicin: Friend or Foe in Skin Cancer and Other Related Malignancies? Nutrients. 2017; 9(12): 1365. doi: 10.3390/nu9121365.
  3. Thresh L.T. Isolation of capsaicin. Pharm. J. 1846; 6: 941–942.
  4. Porszasz J., Jancso N. Studies on the action potentials of sensory nerves in animals desensitized with capsaicine. Acta Physiol. Acad. Sci. Hung. 1959; 16: 299–306.
  5. Caterina M.J., Schumacher M.A., Tominaga M., … Julius D. The capsaicin receptor: a heat-activated ion channel in the pain pathway. Nature. 1997; 389(6653):816-24. doi: 10.1038/39807.
  6. Wu L.-J., Sweet T.B., Clapham D.E. International Union of Basic and Clinical Pharmacology. LXXVI. Current progress in the mammalian TRP ion channel family. Pharmacol. Rev. 2010; 62(3): 381–404. doi: 10.1124/pr.110.002725.
  7. Samanta A., Hughes T., Moiseenkova-Bell V.Y. Transient receptor potential (TRP) channels. Sub-cell. Biochem. 2018; 87, 141–165. doi: 10.1007/978-981-10-7757-9_6.
  8. Clapham D.E. TRP is cracked, but is CRAC TRP? Neuron. 1996; 16(6): 1069–1072. doi: 10.1016/s0896-6273(00)80132-4.
  9. Nilius B., Mahieu F., Karashima Y. et al. Regulation of TRP channels: a voltage-lipid connection. Biochem. Soc. Trans. 2007; 35(Pt 1): 105–108. doi: 10.1042/BST0350105.
  10. Cao E., Liao M., Cheng Y., Julius D. TRPV1 structures in distinct conformations reveal activation mechanisms. Nature. 2013; 504(7478): 113–118. doi: 10.1038/nature12823.
  11. Liao M., Cao E., Julius D., Cheng Y. Structure of the TRPV1 ion channel determined by electron cryo-microscopy. Nature. 2013; 504(7478): 107–112. doi: 10.1038/nature12822.
  12. Caterina M.J., Rosen T.A., Tominaga M., … Julius D. A capsaicin-receptor homologue with a high threshold for noxious heat. Nature. 1999; 398(6726): 436–441. doi: 10.1038/18906.
  13. Dhaka A., Viswanath V., Patapoutian A. Trp ion channels and temperature sensation. Annu. Rev. Neurosci. 2006; 29, 135–161. doi: 10.1146/annurev.neuro.29.051605.112958.
  14. McKemy D.D., Neuhausser W.M., Julius D. Identification of a cold receptor reveals a general role for TRP channels in thermosensation. Nature. 2002; 416(6876): 52–58. doi: 10.1038/nature719.
  15. Peier A.M., Moqrich A., Hergarden A.C., … Patapoutian A. A TRP channel that senses cold stimuli and menthol. Cell. 2002; 108(5): 705–715. doi: 10.1016/s0092-8674(02)00652-9.
  16. Story G.M., Peier A.M., Reeve A.J., … Patapoutian A. ANKTM1, a TRP-like channel expressed in nociceptive neurons, is activated by cold temperatures. Cell. 2003; 112(6): 819–829. doi: 10.1016/s0092-8674(03)00158-2.
  17. Julius D. TRP channels and pain. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2013; 29:355–384. doi: 10.1146/annurev-cellbio-101011-155833.
  18. Corey D.P., Hudspeth A.J. Response latency of vertebrate hair cells. Biophys. J. 1979; 26(3): 499–506. doi: 10.1016/S0006-3495(79)85267-4.
  19. Katta S., Krieg M., Goodman M.B. Feeling force: physical and physiological principles enabling sensory mechanotransduction. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2015; 31: 347–371. doi: 10.1146/annurev-cellbio-100913-013426.
  20. Sukharev S.I., Martinac B., Arshavsky V.Y. et al. Two types of mechanosensitive channels in the Escherichia coli cell envelope: solubilization and functional reconstitution. Biophys. J. 1993; 65(1): 177–183. doi: 10.1016/S0006-3495(93)81044-0.
  21. Cox C.D., Bavi N., Martinac B. Bacterial mechanosensors. Annu. Rev. Physiol. 2018; 80: 71–93. doi: 10.1146/annurev-physiol-021317-121351.
  22. Kefauver J.M., Ward A.B., Patapoutian A. Discoveries in structure and physiology of mechanically activated ion channels. Nature. 2020; 587(7835): 567–576. doi: 10.1038/s41586-020-2933-1.
  23. Coste B., Mathur J., Schmidt M., … Patapoutian A. Piezo1 and Piezo2 are essential components of distinct mechanically activated cation channels. Science. 2010; 330(6000): 55–60. doi: 10.1126/science.1193270.
  24. Murthy S.E., Loud M.C., Daou I., … Patapoutian A. The mechanosensitive ion channel Piezo2 mediates sensitivity to mechanical pain in mice. Sci. Transl. Med. 2018; 10(462): eaat9897. doi: 10.1126/scitranslmed.aat9897.
  25. Woo S.H., Lukacs V., de Nooij J.C., … Patapoutian A. Piezo2 is the principal mechanotransduction channel for proprioception. Nat. Neurosci. 2015; 18(12): 1756–1762. doi: 10.1038/nn.4162.
  26. ZengW.Z., Marshall K.L., Min S., … Patapoutian A. PIEZOs mediate neuronal sensing of blood pressure and the baroreceptor reflex. Science. 2018; 362 (6413): 464–467. doi: 10.1126/science.aau6324.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Издательство «Наука», 2021

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах