钠通道与细胞的兴奋、收缩、分泌和突触传递等功能密切相关,获取新型的作用亚型专一的活性分子对深入研究其结构与功能具有重大意义。本课题研究HWTX-IV等4种钠通道调制剂毒素与多种哺乳动物和昆虫钠通道亚型之间的选择性作用原理。我们发现JZTX-I能增强蛙的终板电位振幅,从而导致肌肉神经介导收缩与非神经介导收缩的增加,JZTX-I 通过减少TTX-S钠通道关闭状态下的失活与加速通道的恢复速率,导致了开放通道的数量增加,并与之相应减少失活通道的数量。 发现 HWTX-IV结合在hNav1.7钠通道亚型位于Domain II S3-S4胞外连接环上的神经毒素受体位点4上,确定其通过结合神经毒素受体位点4抑制钠离子通道的新型机制。促使钠通道的活化曲线往去极化方向漂移和失活曲线往超极化方法方向漂移来改变电压门控钠通道的门控特征。与此同时建立了目前信息量最大的动物毒素数据库ATDB,并突出汇集了多肽毒素与离子通道相互作用的信息。上述结果初步获得蜘蛛毒素与钠通道之间相互作用规律以及与芋螺和蝎毒素调制通道活动存在差异的理论基础,为这些神经毒素分子在基础研究、医药及农业上的应用奠定了基础。
英文主题词Voltage-gated;sodium channels;spider toxin;peptide;neurotoxi;