TRPM4チャネルの近くおよび過渡受容体ポテンシャル（TRP）ドメインの近くおよび一時的なアミノ酸は、そのCa2+感受性の1つの決定要因です

過渡受容体ポテンシャル（TRP）チャネルメラスタチンサブファミリーメンバー4（TRPM4）は、広く発現されていない非選択的一価カチオンチャネルです。TRPM4は、膜脱分極と細胞内Ca（2+）によって活性化されます。これは、活性化に不可欠です。Ca（2+）感度は、ホスファチジルイノシトール4,5-ビスリン酸（PI（4,5）P2）などのカルモジュリンとホスホイノシチドによって調節されることが知られています。これらの調節因子は、TRPM4活性の制御に重要な役割を果たす必要がありますが、カルモジュリン結合部位の突然変異分析は、Ca（2+）がTRPM4に直接結合することを示唆しています。ただし、TRPM4の固有の結合部位は解明されていません。ここでは、パッチクランプと分子の生物学的技術を使用することにより、少なくとも2つの機能的に異なる二価カチオン結合部位があり、TRPM4のC末端尾部のTRPドメインの近くおよびTRPドメインに負に帯電したアミノ酸があることを示します（ASP-1049およびRAT TRPM4のGLU-1062）は、普通のCA（2+ SETESの維持に必要です）。Co（2+）、Mn（2+）、またはNi（2+）をサイトゾル側のTRPM4電流に増強するアプリケーションは、Ca（2+）感度を増加させましたが、Ca（2+）なしでTRPM4電流を誘発することはできませんでした。TRPM2、TRPM5、およびTRPM8で保存されているTRPドメインの近くおよびTRPドメインの酸性アミノ酸の変異は、CO（2+）またはPI（4,5）P2の存在下でCa（2+）感度を劣化させましたが、CO（2+）およびPI（4,5）P2に対する感度にほとんど影響を与えませんでした。これらの結果は、通常のCa（2+）感度の維持を担当する部位としてのTRPM4におけるTRPドメインの新しい役割を示唆しています。これらの発見は、Ca（2+）によるTRPM4の調節の分子メカニズムに関するより多くの洞察を提供します。

Transient receptor potential (TRP) channel melastatin subfamily member 4 (TRPM4) is a broadly expressed nonselective monovalent cation channel. TRPM4 is activated by membrane depolarization and intracellular Ca(2+), which is essential for the activation. The Ca(2+) sensitivity is known to be regulated by calmodulin and membrane phosphoinositides, such as phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PI(4,5)P2). Although these regulators must play important roles in controlling TRPM4 activity, mutation analyses of the calmodulin-binding sites have suggested that Ca(2+) binds to TRPM4 directly. However, the intrinsic binding sites in TRPM4 remain to be elucidated. Here, by using patch clamp and molecular biological techniques, we show that there are at least two functionally different divalent cation-binding sites, and the negatively charged amino acids near and in the TRP domain in the C-terminal tail of TRPM4 (Asp-1049 and Glu-1062 of rat TRPM4) are required for maintaining the normal Ca(2+) sensitivity of one of the binding sites. Applications of Co(2+), Mn(2+), or Ni(2+) to the cytosolic side potentiated TRPM4 currents, increased the Ca(2+) sensitivity, but were unable to evoke TRPM4 currents without Ca(2+). Mutations of the acidic amino acids near and in the TRP domain, which are conserved in TRPM2, TRPM5, and TRPM8, deteriorated the Ca(2+) sensitivity in the presence of Co(2+) or PI(4,5)P2 but hardly affected the sensitivity to Co(2+) and PI(4,5)P2. These results suggest a novel role of the TRP domain in TRPM4 as a site responsible for maintaining the normal Ca(2+) sensitivity. These findings provide more insights into the molecular mechanisms of the regulation of TRPM4 by Ca(2+).