痛みの発生に受容体のスプライスバリアントが関与

大学共同利用機関法人 自然科学研究機構 生理学研究所（NIPS）は9月6日、炎症時の痛みや、神経障害後に発生する痛みに「ワサビ受容体」がどのように関わっているか、その仕組みを明らかにしたと発表した。

これは、NIPS岡崎統合バイオサイエンスセンターの周一鳴研究員と、富永真琴教授らの研究グループによる成果で、Nature誌の姉妹誌「Nature Communications」電子版に6日付で掲載された。

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マウスのワサビ受容体に着目し研究

全身の皮膚の神経にあり、痛みのセンサーとして働いている「ワサビ受容体」について調べるため、研究グループは、マウスのワサビ受容体である感覚神経TRPA1というイオンチャネルに着目。通常のTRPA1タンパク質より30アミノ酸だけ小さいスプライスバリアントが存在することを発見した。

通常のTRPA1をTRPA1aとし、スプライスバリアントをTRPA1bとすると、TRPA1 DNAからの転写過程において、TRPA1a mRNAとTRPA1b mRNAが生み出され、それぞれが翻訳されて2つのTRPA1タンパク質となっていたという。そして、細胞内でTRPA1aとTRPA1bが結合することにより、細胞膜にその複合体量が増えていることが判明した。

そして、この発見されたTRPA1a/TRPA1b複合体の働きを調べるため、活性化メカニズムの異なる2つのTRPA1活性化剤を用い、活性化したTRPA1を介して流れるイオン電流を測定したところ、複合体としてTRPA1aとTRPA1bの両方があると、より電流が大きくなることが確認されたという。一方、TRPA1bだけでは電流は観察されなかった。

加えて、炎症性疼痛モデルのマウス感覚神経で、炎症発生後の状態を調べると、TRPA1b mRNAが増加していくことが分かり、神経障害性疼痛モデルのマウスでも、同様にTRPA1b mRNA量の増加が確認された。よって、炎症性疼痛や神経障害性疼痛モデルのマウス感覚神経では、TRPA1の応答性が増しているといえ、TRPA1bの増加により、TRPA1活性が増大、痛みの増強へつながっていると考えられる結果になったそうだ。

メカニズム解明で、新たな鎮痛薬開発等への応用に期待

このように、今回の研究で、構造の異なるTRPA1スプライスバリアントが、炎症時や神経障害後に増加することによって、痛みが増強するという、ワサビ受容体TRPA1と痛み発生の分子メカニズムが明らかとなった。

よって痛みの発生を抑えるためには、スプライスバリアントが増えないようにすればよいということになる。TRPA1bと同一のものがヒトで見つかっているわけではないが、同様のメカニズムが人にもあると想定されるため、この視点が新たな鎮痛薬開発に応用できるのではないかと期待されている。（紫音 裕）

▼外部リンク

大学共同利用機関法人 自然科学研究機構 生理学研究所　プレスリリース
http://www.nips.ac.jp/contents/release/

Nature Communications 該当論文
http://www.nature.com/ncomms/2013/130906/