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域的核心課題。本文將分子生物學、電生理學實驗方法與分子動力學等理論方法相結合，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果，其主要創(chuàng)新點為：
　　1、首次提出CaCCs通道在細胞膜內側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，并以精確控制膜內側鈣濃度的內面向外膜片

2、鉗實驗進行驗證，發(fā)現(xiàn)理論結果與實驗結果吻合良好。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屬性。
　　2、對CaCCs通道的激活特性在全細胞和內面向外模式下進行實驗，并比較結果，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；而間接激活可達到完全激活狀態(tài)，包含除鈣離子以外胞內其它組分的作用，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方法構建KCNQ2/3雜合體通道的開放態(tài)與關閉態(tài)三維結構，并將TEA+分別與以上兩種狀態(tài)下的結構進行分子對接，結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生胞外抑制作用的根本原因。實驗結果也證實了胞外TEA+對于KCNQ2/3通