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      研究人員發(fā)現(xiàn)了非規(guī)范的離子通道激活途徑
      
			
      
				2019-04-19 09:40:26
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      離子通過(guò)細(xì)胞膜的通道由離子通道控制，離子通道是調(diào)節(jié)重要過(guò)程(例如心跳)的蛋白質(zhì)復(fù)合物，并且是藥物開(kāi)發(fā)的目標(biāo)?，F(xiàn)在，由西班牙研究人員領(lǐng)導(dǎo)的威斯康星大學(xué)的一項(xiàng)研究提出了一種新的模型來(lái)解釋這些通道的孔隙是如何打開(kāi)和關(guān)閉的。
      

      研究人員發(fā)現(xiàn)了非規(guī)范的離子通道激活途徑
      

      離子通道賦予細(xì)胞電和可興奮的能力，并負(fù)責(zé)重要的細(xì)胞過(guò)程，例如心跳的產(chǎn)生和傳播，神經(jīng)元之間的信號(hào)傳遞，神經(jīng)遞質(zhì)的分泌以及疼痛通過(guò)身體的擴(kuò)散。當(dāng)離子通道失效時(shí)，會(huì)出現(xiàn)心臟病或神經(jīng)病變等問(wèn)題。
      

      “由于它們的性質(zhì)和功能，它們是治療高血壓，心律失常和其他疾病的藥物的理想治療目標(biāo)，以及一些節(jié)肢動(dòng)物或蛇毒素起作用的地方，”研究員AnaFernándezMariño說(shuō)，她在逗留期間在威斯康星大學(xué)(美國(guó))，發(fā)現(xiàn)了一種解釋離子通道如何被激活的新方法。
      

      這些是跨膜蛋白結(jié)構(gòu)，其作為門(mén)的系統(tǒng)，通過(guò)孔來(lái)調(diào)節(jié)離子 - 鉀，鈉，鈣，氯等的通過(guò)。通過(guò)來(lái)自通道的另一區(qū)域(稱(chēng)為電壓傳感器)的刺激來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉孔，其檢測(cè)膜的電位的變化。
      

      到目前為止，人們認(rèn)為孔和電壓傳感器通過(guò)接頭(約15個(gè)氨基酸的螺旋)耦合，這可以通過(guò)電壓傳感器的運(yùn)動(dòng)來(lái)觸發(fā)。這是離子通道的兩個(gè)部分之間的耦合機(jī)制的規(guī)范視覺(jué)。
      

      但FernándezMariño的研究發(fā)現(xiàn)了一種非規(guī)范途徑，它涉及由部分電壓傳感器和部分孔隙組成的氨基酸片段。這兩個(gè)部分像拉鏈一樣相互調(diào)整，以觸發(fā)通道的打開(kāi)或關(guān)閉。細(xì)節(jié)發(fā)表在Nature Structural&Molecular Biology上。
      

      “為了進(jìn)行這項(xiàng)研究，我們使用了一個(gè)名為Shaker的鉀通道模型，以及誘變，電生理學(xué)，熒光技術(shù)，分子動(dòng)力學(xué)模擬和能量計(jì)算，我們已經(jīng)能夠分析耦合的分子途徑。介于電壓傳感器和孔隙之間，“FernándezMariño解釋說(shuō)。
      

      這種新方法有助于解釋最近發(fā)現(xiàn)的一些離子通道受電壓調(diào)節(jié)，例如所謂的人類(lèi)以太偶像相關(guān)基因(hERG)幾乎沒(méi)有接頭。它是僅五個(gè)氨基酸的片段，并且對(duì)于兩個(gè)片段之間的偶聯(lián)是不必要的。
      

      “因此，我們的研究開(kāi)啟了關(guān)于離子通道如何響應(yīng)非規(guī)范路徑的電壓信號(hào)的爭(zhēng)論，這對(duì)于具有結(jié)構(gòu)良好的連接器的振蕩器類(lèi)型和hERG系列以及其他幾乎沒(méi)有聯(lián)系人，“FernándezMariño說(shuō)。“如果我們更好地了解這些離子通道如何發(fā)揮作用，我們將更好地了解它們調(diào)節(jié)的生理機(jī)制以及它們的病理，這將有助于我們?cè)O(shè)計(jì)新的藥物來(lái)改善我們的生活質(zhì)量。”
      
			

			
        
      
			
      
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