在Science雜志上,，MacKinnon和同事們最近發(fā)表了兩篇文章,，是關于Shake家族的哺乳動物電壓依賴性K+ 通道(voltage-dependent K+ (Kv) channel)的結構,。Kv離子通道根據(jù)膜電壓來調控K+的穿膜過程,。之前我們對于K+通道的結構信息主要來自于對原核生物離子通道的研究,，因為原核生物較容易高表達離子通道相關基因,。進一步地,，這些最新文章則研究了大鼠腦中Kv1.2離子通道及其β2亞基的晶體結構（β亞基可以在體內(nèi)調控哺乳動物Kv離子通道的活性）,，分辨率可達2.9-Å。
這個四倍性復合物（由四個相同結構對稱地組成）,，具體的結構如下：穿膜區(qū)域,，包括通道的孔和四個電壓感應器（voltage sensor）；一個膜內(nèi)(T1)結構域,，由四個Kv1.2亞基的N末端構成,；四個β2亞基，結合到T1結構域上,。該離子通道的孔看起來似乎開口著,，有些類似于原核生物K+通道，但有一個重要區(qū)別就是：Kv1.2離子通道內(nèi)螺旋的曲率（curvature）是由保守的Pro-X-Pro序列引起的,，而原核生物K+通道的曲率則是因為一個Gly氨基酸殘基而引起的,。離子通道的孔與細胞質由很大的側入口（side portal）相連。這個側入口所處的位置是在孔和T1結構域之間,。從T1結構域和β亞基的N末端所處的位置和特性,，以及側入口的靜電學特性（electrostatic properties）來看，這些末端很可能是不被激活的肽鏈，僅僅作為堵塞側入口的“塞子”,。這個結構表明了β亞基是怎樣通過其他的方式來調控離子通道的功能,。最后，因為電壓感應器看起來是在蛋白質天然構型的內(nèi)部,，這就為下面一個問題提供了一個相對簡單的答案：膜電壓是如何影響已經(jīng)敞開的離子通道的關閉或是開放的可能性,？
參考文獻：Long, S. B. et al. Crystal structure of a mammalian voltage-dependent Shaker family K+ channel. Science 7 July 2005 (10.1126/science.1116269)
Long, S. B. et al. Voltage sensor of Kv1.2: structural basis of electromechanical coupling. Science 7 July 2005 (10.1126/science.1116270)
