双孔通道(TPCs)是在植物和动物中均存在的进化保守的细胞内阳离子通道,介导跨内膜区室的离子流动。从历史上看,得益于膜片钳技术相对容易应用于分离的植物液泡(其定位于此),植物通道是最早被鉴定的植物离子通道之一;而表达于内体和溶酶体膜上的两种主要人类亚型 HsTPC1 和 HsTPC2 的功能特性则是在很久之后才被阐明。在植物中,TPCs 通常由单一亚型代表,以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中的 AtTPC1 为例,它作为一种电压依赖性、Ca2+ 调节的通道发挥作用。尽管有证据表明植物 TPCs 可能有助于系统信号传导和应激反应,但其生理作用尚未完全明确。在人类中,两种主要亚型 HsTPC1 和 HsTPC2 表达于内体和溶酶体膜上。人类 TPCs 主要受磷酸肌醇 PI(3,5)P2 的调节,并对 Na+ 表现出高选择性。然而,当被强效 Ca2+ 动员信使 NAADP 激活时,这些通道也表现为非选择性阳离子电导,这可能是通过与辅助蛋白相互作用实现的。在功能上,人类 TPCs 参与内溶酶体运输、膜融合和细胞内信号传导,并在免疫、代谢和疾病中展现出新作用。总体而言,TPCs 是细胞内离子稳态和细胞生理学的关键组分;然而,其精确的调节机制和整合生理作用仍仅被部分了解,且在若干方面仍未完全阐明。
Franco et al. (Sat,) 研究了这一问题。