两项研究诞生离子通道新认识

两项研究诞生离子通道新认识

　　美国科学家的两项最新研究，诞生了对神经元离子通道的新认识。11月15日的《自然》杂志刊发了这两篇研究论文。
 
离子通道实际上是控制离子进出细胞的蛋白质，它们广泛存在于各种细胞膜上，具有选择透过性。离子通道的开和关使神经细胞产生与电相关的神经冲动。科学家已经知道，离子通道与癫痫、帕金森症等多种疾病相关，并且是毒素和许多药物起作用的必经之路。
 
在最新进行的第一项研究中，美国国立神经疾病与中风研究所（NINDS）Kenton Swartz领导的研究小组发现，离子通道的电压感受桨（voltage sensor paddle）部分可以在不同物种间互换。利用DNA重组技术，研究人员将一种远古火山细菌中的电压感受桨交换到大鼠大脑神经元上，结果发现，这种混合离子通道仍然能够工作。此外，研究人员还发现，电压感受桨是狼蛛、蝎子、海葵和锥螺等产生的特定毒素起作用的地方，因此它们本身就是有效的药物标靶。
 
该结论有望在将来用于药物测试。比如一种药物以某一离子通道的电压感受桨为标靶，如果该离子通道特点不鲜明或未被深入研究，科学家就可以将其转入另一个充分研究过的离子通道，从而更方便地测定药物的效果。
 
第二项研究中，由美国霍华德·休斯医学研究所的诺奖得主Roderick MacKinnon领导的科学家利用第一项研究的发现，在原子层面上探测了钾离子通道的三维结构。研究得到的数据说明了电压感受器如何定位于细胞膜内以及如何激发离子通道开启。
 
NINDS的主任Story Landis等人表示，对离子通道工作原理和三维结构的更多认识将在日后带来更多的治疗方法。（科学网 任霄鹏/编译）