鈣激活氯離子通道與鉀離子通道特性的研究.pdf

1、門控機制和通透性研究是離子通道研究領(lǐng)域的核心課題。本文將分子生物學(xué)、電生理學(xué)實驗方法與分子動力學(xué)等理論方法相結(jié)合，圍繞鈣激活氯離子通道（CaCCs/TMEM16A）的門控機制以及四乙胺離子（TEA+）對于KCNQ鉀離子通道通透性抑制作用的問題開展研究工作，并取得了一些有益的結(jié)果，其主要創(chuàng)新點為：
　　1、首次提出CaCCs通道在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)自由鈣離子濃度和膜電位雙重因素影響下的門控機制理論模型，并以精確控制膜內(nèi)側(cè)鈣濃度的內(nèi)面向外膜片

2、鉗實驗進(jìn)行驗證，發(fā)現(xiàn)理論結(jié)果與實驗結(jié)果吻合良好。這表明所建模型能較為真實地反映CaCCs通道門控機制的本質(zhì)屬性。
　　2、對CaCCs通道的激活特性在全細(xì)胞和內(nèi)面向外模式下進(jìn)行實驗，并比較結(jié)果，提出CaCCs通道的門控方式可存在直接激活和間接激活兩種類型：直接激活為不完全激活狀態(tài)，只需鈣離子的直接作用，呈外向整流特性；而間接激活可達(dá)到完全激活狀態(tài)，包含除鈣離子以外胞內(nèi)其它組分的作用，整流特性呈線性。
　　3、首次實驗發(fā)現(xiàn)寡糖

3、A可為一種新的TMEM16A通道激活劑。
　　4、采用同源模建和分子動力學(xué)方法構(gòu)建KCNQ2/3雜合體通道的開放態(tài)與關(guān)閉態(tài)三維結(jié)構(gòu)，并將TEA+分別與以上兩種狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分子對接，結(jié)合實驗方法研究胞外TEA+對KCNQ2/3通道通透性的抑制作用。理論模擬結(jié)果表明，TEA+與該通道選擇性過濾器外口處氨基酸之間的氫鍵、鹽鍵及陽離子-π相互作用等靜電作用是其產(chǎn)生胞外抑制作用的根本原因。實驗結(jié)果也證實了胞外TEA+對于KCNQ2/3通