Down-Regulation of TRPM5s During the Development of the Rat Neocortex and Hippocampus

Abstract

The transient receptor potential (TRP) superfamily of cation membrane channels includes a large number of recently identified protein molecules that share the sequence homology with the Drosophila protein named after a phototransduction mutant of this insect called trp. Believing that one or more TRP channels might be involved in the process of neural development, we examined the possibility by searching the full profile of TRPC1­7, TRPV1­6, TRPM1­8, and TRPA1 channels during the development of the neocortex and hippocampus of rats (from the embryonic state to adults). The RT­PCR experiment was performed with mRNA isolated from the above­mentioned cerebral structures. Developmental changes were identified in transcripts for the profiles of TRPC1­7, TRPV1­6, TRPM1­8, and TRPA1. Down­regulation of exclusively TRPM5, whose mRNA expression level gradually decreased in the course of pre­ and post­natal development of both neocortex and hippocampus, was the most striking finding. Our results suggest that TRPM5s might have some important function in neural development. There is a possibility that TRPM5s are key components of the physiological function for sensing the environmental temperature in the developmental period of rats.

Суперсімейство мембранних катіонних каналів транзієнтного рецепторного потенціалу (TRP) включає в себе велику кількість нещодавно ідентифікованих канальних протеїнів, у котрих первинні послідовності є гомологічними такій у протеїну мутанта дрозофіли, отриманого в результаті фототрансдукції та названого trp. Вважаючи, що один або більше типів TRP­каналів можуть бути задіяними в процес розвитку нервової системи, ми намагалися дослідити повні часові профілі представленості каналів TRPC1­7, TRPV1­6, TRPM1­8 та TRPA1 у перебігу розвитку неокортексу та гіпокампа у щурів (від ембріонального стану до дорослого віку). Зворотна рескриптаза – полімеразні ланцюгові реакції (ЗР­ПЛР) були проведені зі зразками мРНК, виділеними зі згаданих структур. Пов’язані з розвитком зміни були ідентифіковані в транскриптах для профілів TRPC1­7, TRPV1­ 6, TRPM1­8 та TRPA1. Найбільш вражаючим випадком була негативна регуляція (down­regulation) тільки кількості TRPM5; рівень експресії їх мРНК поступово зменшувався в перебігу пре­ та постнатального розвитку як неокортексу, так і гіпокампа. Наші результати дають досить переконливі підстави вважати, що TRPM5 можуть виконувати якусь важливу функцію в онтогенетичного розвитку нервової системи. Розглядається можливість того, що TRPM5 є ключовими компонентами в системі сприйняття температури середовища в початковий період онтогенезу щурів.