揭开烟碱型乙酰胆碱受体（nAChRs）与毒素结合奥秘：双途径机制解析

为探究毒素与 nAChRs 结合机制，研究人员开展模拟研究，揭示两条结合解离途径及静电作用机制。

　　烟碱型乙酰胆碱受体（nicotinic acetylcholine receptors，nAChRs）是人类神经系统中至关重要的配体门控离子通道，也是藻类、植物和动物产生的多种神经毒素的作用靶点。尽管已有许多神经毒素与 nAChRs 结合的结构被发表，但毒素与 nAChRs 的结合机制仍不明确。在这项研究中，研究人员对几种加州海兔（Aplysia californica，AC）的 nAChRs 与 α- 芋螺毒素、士的宁、扇贝毒素形成的复合物，以及人类 nAChRs 与 α- 银环蛇毒素和 α- 芋螺毒素形成的复合物，进行了广泛的高斯加速分子动力学模拟，以此来确定毒素与 nAChRs 的结合和解离途径，以及相关影响。研究人员发现了毒素与 nAChRs 共有的两条结合和解离途径。在第一条结合途径中，毒素从本体溶剂扩散，先结合到细胞外孔附近区域，然后沿着 nAChRs 向下移动，到达 nAChRs 的正构口袋。第二条结合途径则是毒素从本体溶剂直接扩散进入 nAChRs 的正构口袋。解离途径与观察到的结合途径相反。值得注意的是，研究人员确定了 nAChRs 正构口袋与毒素之间的双极静电相互作用，这为多种毒素共有的结合模式提供了解释。