非選択的カチオンチャネルTRPV4は、アンジオテンシンII受容体を阻害します

Gタンパク質共役受容体（GPCR）は、多くの生理学的機能や他のタンパク質を調節する遍在的に発現した受容体タンパク質です。それらは、2つの解離可能なシグナル伝達経路を介して作用します：リンクされたGタンパク質によるGDPとGTPへの交換とβ-アレスチンの動員。GPCRは、非選択的陽イオンチャネルの過渡受容体ポテンシャル（TRP）チャネルファミリーのいくつかのメンバーを調節します。TRPチャネルがGPCRシグナル伝達を相互に調節する方法は、あまり目立たないものではありません。ここでは、免疫沈降と蛍光、カルシウムイメージング、リン酸放射標識、β-アレスチン依存性ルシフェラーゼアッセイなど、一連の生化学的アプローチを使用して、GPCR-TRPチャネルペア、アンジオテンシンII受容体タイプ1（AT1R）、および一時的なものを特徴付けます。初代マウス脈絡叢上皮細胞および不死化細胞株における受容体の潜在的なバニロイド4（TRPV4）。AT1RとTRPV4は結合パートナーであり、アンジオテンシンII（ANGII）によるAT1Rの活性化がβ-アレスチン依存性阻害とTRPV4の内在化を誘発することがわかりました。内因性および合成アゴニストでTRPV4を活性化すると、アンジオテンシンIIを介したGタンパク質関連のセカンドメッセンジャーの蓄積、AT1R受容体リン酸化、およびβ-アレスチン動員を阻害しました。また、TRPV4は、カルシウム活性化ホスファターゼカルシヌーリンをCa2+/カルモジュリン依存的に活性化し、β-アレスチンの動員と受容体の内在化を防止することにより、AT1Rリン酸化を阻害することにも注目しました。これらの発見は、TRPチャネルとGPCRが同じ組織で共発現されると、これらのチャネルの多くがGPCR脱感作を阻害する可能性があることを示唆しています。

G-protein-coupled receptors (GPCRs) are a ubiquitously expressed family of receptor proteins that regulate many physiological functions and other proteins. They act through two dissociable signaling pathways: the exchange of GDP to GTP by linked G-proteins and the recruitment of β-arrestins. GPCRs modulate several members of the transient receptor potential (TRP) channel family of nonselective cation channels. How TRP channels reciprocally regulate GPCR signaling is less well-explored. Here, using an array of biochemical approaches, including immunoprecipitation and fluorescence, calcium imaging, phosphate radiolabeling, and a β-arrestin-dependent luciferase assay, we characterize a GPCR-TRP channel pair, angiotensin II receptor type 1 (AT1R), and transient receptor potential vanilloid 4 (TRPV4), in primary murine choroid plexus epithelial cells and immortalized cell lines. We found that AT1R and TRPV4 are binding partners and that activation of AT1R by angiotensin II (ANGII) elicits β-arrestin-dependent inhibition and internalization of TRPV4. Activating TRPV4 with endogenous and synthetic agonists inhibited angiotensin II-mediated G-protein-associated second messenger accumulation, AT1R receptor phosphorylation, and β-arrestin recruitment. We also noted that TRPV4 inhibits AT1R phosphorylation by activating the calcium-activated phosphatase calcineurin in a Ca2+/calmodulin-dependent manner, preventing β-arrestin recruitment and receptor internalization. These findings suggest that when TRP channels and GPCRs are co-expressed in the same tissues, many of these channels can inhibit GPCR desensitization.