A C-terminális citoplazmatikus rész

Ez a régió 4 részre osztható: a TRP-doménre, a coiled coil régióra (CCR), egy nagyjából 30 aminosavat tartalmazó összekötő szegmensre és a 267 aminosavból álló NUDT9 homológia (NUDT9-H) doménre.

A rövid összekötő szegmens szerepe valószínűleg pusztán a NUDT9-H domén fehérjéhez kapcsolása. Erre utal, hogy az egér és humán TRPM2 csatornát összehasonlítva ennek a szakasznak az aminosav szekvenciája jóval kevésbé konzervált, mint a CCR-é vagy a NUDT9-H doméné (65).

A TRP-domén, egy közvetlenül a hatodik transzmembrán szegmens után elhelyezkedő körülbelül 25 konzervált aminosavból álló szakasz, amely a TRPA és TRPP alcsaládok kivételével az összes TRP csatornában megtalálható (53,78). A TRPM, TRPC és TRPV csatornáknál e doménen belül megtalálható az ún. "TRP-box"

is, amely hat, az alcsaládon belül nagymértékben konzervált, aminosavat tartalmaz (a TRPM2 esetében ez IWKFQR) (57). A TRP-domén jelentőségét az adja, hogy a számos TRP csatorna szabályozásában szerepet játszó foszfatidil-inozitol-(4,5)-biszfoszfátról (PIP2) a TRPM8 esetében igazolták, hogy ebben a régióban található pozitív töltésű aminosavakhoz kötődik, és a fehérje C-terminális végét a membránhoz horgonyozva tartja aktiválható állapotban e csatornát (61,79). A TRPM2 esetében a PIP2 hatását még nem vizsgálták, azonban e kritikus aminosavakat ez a csatorna is tartalmazza, így könnyen elképzelhető, hogy a PIP2 valamilyen módon a TRPM2 működését is befolyásolja.

A CCR coiled-coil felépítése egy jellegzetes fehérje szerkezeti motívum, amely több egymás köré csavarodott α-hélixet tartalmaz és gyakran játszik szerepet fehérje-fehérje kölcsönhatásokban (80-83). A TRPM családban a CCR, az alegységek közötti kapcsolat biztosításával elősegíti a tetramer szerkezet kialakulását (60,84-87). A coiled-coil szekvenciákra periodikusság jellemző, egy-egy egység 7 aminosavat tartalmaz:

(abcdefg)n. A TRPM csatornák esetében az "a" és "d" pozíciókban tipikusan hidrofób oldallánc található (60,80,86). A TRPM család tagjai CCR szekvenciájuk alapján két csoportba sorolhatóak: a TRPM7-szerűek a TRPM1, 3, 6 és 7, míg a TRPM8-szerűek a TRPM2, 4, 5 és 8. Kristályszerkezet eddig csak a TRPM7 CCR régiójáról készült, ez alapján a tetramer négy α-hélixe antiparallel lefutásban csavarodik egymás köré. Az "a"

és "d" pozíciójú oldalláncok az α-hélixek felszínén "apoláris szalagként" végigfutva a negyedleges szerkezet belsejében, míg a "b" "c" "f" pozíciójúak a külsején helyezkednek el (60). Az antiparallel elrendeződés meglepő folyománya, hogy megtöri a 4-szeres központos szimmetriát: ezzel összhangban a TRPM7 C-terminális kináz doménjei dimereket alkotnak. Mivel a TRPM2 CCR szekvenciája némileg eltér a

TRPM7-étől, egyelőre kérdéses, hogy a két szerkezet mennyire hasonlít egymásra;

nevezetesen nem tudjuk, hogy a TRPM2 C-terminális NUDT9-H doménjei esetén megmarad-e a 4-szeres szimmetria. Azt mindenesetre már méretkizárásos kromatográfiával sikerült igazolni, hogy az izolált TRPM2 CCR önmagában is tetramert alkot (87). A régió fontosságára utal, hogy deléciója, bár nem változtatja meg a TRPM2 teljes expressziójának mértékét, a sejtfelszíni kifejeződést ~50%-kal, az alegységek közötti kölcsönhatást és az egészsejtes mérések során kapott áramot pedig ~80%-kal csökkenti. Az alegységek közötti kölcsönhatás ko-immunoprecipitációval kimutatható csökkentéséhez nem szükséges a teljes szakasz törlése, elegendő az "a" és "d" helyen lévő hidrofób aminosavak glutaminra történő cserélése is; a hatás nagyjából arányos a lecserélt oldalláncok számával (86). Ugyanakkor ezek a kísérletek arra is rámutatnak, hogy az alegységek közötti interakció, sőt a mérhető funkció ~20%-a még a CCR hiányában is megmarad, tehát más szakaszoknak is lehet szerepe a csatorna összeépülésében.

A fehérje C-terminális részét a NUDT9-H domén foglalja el. Ahogy neve is utal rá, szekvenciája nagy mértékű (~40%) homológiát mutat a mitokondriális NUDT9 enzimmel (76). A NUDT9 enzim a Nudix-hidrolázok közé tartozik, amelyek egy nukleozid-difoszfát és egy ehhez kapcsolódó változatos csoport által alkotott molekula osztály hidrolízisét katalizálják (88). Ezen enzimek központi része a Nudix motívum:

G(X)5E(X)7REUXEE, ahol U lehet izoleucin, leucin, vagy valin, X pedig bármilyen aminosav. Ez a rész felelős az enzimatikus aktivitásért, míg a molekula többi része határozza meg a szubsztrát specificitást. A Nudix-hidrolázok közös jellemzője a nagyfokú specificitás, egy-egy enzim legtöbbször csak egyféle molekula hidrolízisére képes (89-91). Ez igaz a NUDT9-re – és valószínűleg a NUDT9-H-ra – is, amely csak az ADPR-t hidrolizálja. A reakció során az enzim az ADPR-t, a két foszfát közötti kötés elhasítása révén, AMP-re és ribóz-5-foszfátra bontja (92-94). A NUDT9 és az izolált NUDT9-H domén enzimatikus aktivitását már összehasonlították, s bár ADPR iránti affinitásuk közel azonos (Km~100 μM), a H aktivitása csak 1 %-a a NUDT9-ének (92). E csökkent aktivitás hátterében a Nudix motívum kritikus aminosavainak cseréjét (REF→RIL) feltételezik. Irányított mutagenezissel lecserélték a NUDT9 kérdéses aminosavait és az enzim aktivitása valóban század részére esett (92,93). A csökkent aktivitásnak a csatorna szabályozásában lehet szerepe. Elképzelhető, hogy az

ADPR megkötése nyitja, míg a hidrolízise zárja a csatornát. Ezt látszik alátámasztani, hogy amikor a NUDT9-H doménben "visszamutálták" ezt a két aminosavat (RIL→REF), így feltételezhetően meggyorsítva az ADPR hidrolízisét, a csatornát nem lehetett ADPR-zal aktiválni (95,96). Az ADPR kötésének kulcsszerepére utal a nem funkcionáló TRPM2-ΔC izoforma is (97). A NUDT9 kristályszerkezet két részre osztható, egy "cap" és egy "core" részre; feltételezhető, hogy a NUDT9-H is hasonló szerkezetű. A "core" rész tartalmazza a Nudix motívumot, köti meg az ADPR-t és katalizálja a hidrolízist, míg a "cap" rész fokozza a "core" domén ADPR-kötő képességét (92). A TRPM2-ΔC izoforma a "cap" részen tartalmazza a deléciót (az 1292-1325 aminosavak hiányoznak), így elképzelhető, hogy a csatorna azért nem aktiválható, mert a "cap" rész sérülése miatt az ADPR-kötő képessége nagymértékben lecsökkent (97).