美國科學(xué)家的兩項最新研究,，誕生了對神經(jīng)元離子通道的新認(rèn)識。11月15日的《自然》雜志刊發(fā)了這兩篇研究論文,。
離子通道實際上是控制離子進(jìn)出細(xì)胞的蛋白質(zhì),，它們廣泛存在于各種細(xì)胞膜上，具有選擇透過性,。離子通道的開和關(guān)使神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生與電相關(guān)的神經(jīng)沖動,。科學(xué)家已經(jīng)知道,，離子通道與癲癇,、帕金森癥等多種疾病相關(guān),，并且是毒素和許多藥物起作用的必經(jīng)之路,。
在最新進(jìn)行的第一項研究中，美國國立神經(jīng)疾病與中風(fēng)研究所（NINDS）Kenton Swartz領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn),，離子通道的電壓感受槳（voltage sensor paddle）部分可以在不同物種間互換,。利用DNA重組技術(shù)，研究人員將一種遠(yuǎn)古火山細(xì)菌中的電壓感受槳交換到大鼠大腦神經(jīng)元上,，結(jié)果發(fā)現(xiàn),，這種混合離子通道仍然能夠工作。此外,，研究人員還發(fā)現(xiàn),，電壓感受槳是狼蛛、蝎子,、?？湾F螺等產(chǎn)生的特定毒素起作用的地方，因此它們本身就是有效的藥物標(biāo)靶,。
該結(jié)論有望在將來用于藥物測試,。比如一種藥物以某一離子通道的電壓感受槳為標(biāo)靶，如果該離子通道特點不鮮明或未被深入研究,，科學(xué)家就可以將其轉(zhuǎn)入另一個充分研究過的離子通道,，從而更方便地測定藥物的效果。
第二項研究中,，由美國霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所的諾獎得主Roderick MacKinnon領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家利用第一項研究的發(fā)現(xiàn)，在原子層面上探測了鉀離子通道的三維結(jié)構(gòu),。研究得到的數(shù)據(jù)說明了電壓感受器如何定位于細(xì)胞膜內(nèi)以及如何激發(fā)離子通道開啟,。
NINDS的主任Story Landis等人表示，對離子通道工作原理和三維結(jié)構(gòu)的更多認(rèn)識將在日后帶來更多的治療方法,。（科學(xué)網(wǎng) 任霄鵬/編譯）
