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據(jù)介紹,，電壓門控鈉離子通道廣泛存在于人體中,，能夠引起可激活細(xì)胞的動(dòng)作電位，在神經(jīng)興奮與傳導(dǎo),、中樞神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控,、心臟搏動(dòng)、平滑肌蠕動(dòng)和骨骼肌收縮等過(guò)程中都具有重要功能,，是人體電信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程的必需蛋白,。而一旦電壓門控鈉離子通道的功能產(chǎn)生缺陷，將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重疾病,，如高血鉀周期性麻痹,、強(qiáng)直性肌痙攣癥和心律不齊等，因而鈉離子通道是重要的藥物靶點(diǎn),。
然而,，雖然在國(guó)際上對(duì)于電壓門控鈉離子通道的功能研究已有60余年，但是對(duì)于該通道的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究,，由于技術(shù)上的巨大難度,，進(jìn)展十分緩慢。2001年電壓門控鈉離子通道的細(xì)菌同源蛋白被發(fā)現(xiàn),，為解析鈉離子通道的結(jié)構(gòu)提供了可能,。10多年來(lái)全球許多結(jié)構(gòu)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室都將其作為攻關(guān)項(xiàng)目,。
經(jīng)過(guò)多年研究，顏寧團(tuán)隊(duì)解析了電壓門控鈉離子通道NavRh的三維晶體結(jié)構(gòu),，首次從結(jié)構(gòu)的角度報(bào)道了抑制離子鈣離子在電壓門控鈉離子通道的結(jié)合位點(diǎn),，也首次獲得處于滅活構(gòu)象的電壓門控離子通道。通過(guò)與另一電壓門控鈉離子通道NavAb的結(jié)構(gòu)比對(duì),，顏寧團(tuán)隊(duì)首次根據(jù)三維晶體結(jié)構(gòu)模擬了通道中門控電荷的轉(zhuǎn)移過(guò)程,。這項(xiàng)工作不但為真核電壓門控鈉離子通道功能的進(jìn)一步研究提供了有力的結(jié)構(gòu)依據(jù)，而且為該領(lǐng)域存在的重大爭(zhēng)議問(wèn)題提供了結(jié)構(gòu)線索,。此外,，相對(duì)高性價(jià)比的純化和結(jié)晶方法，使得NavRh可以用來(lái)進(jìn)行以結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的藥物設(shè)計(jì)和藥物篩選,。
據(jù)了解,，該研究由顏寧小組與哈佛大學(xué)David Clapham教授以及諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、洛克菲勒大學(xué)Roderick Mackinnon教授等研究組合作完成,。上海同步輻射以及日本SPring-8同步輻射為數(shù)據(jù)收集提供了支持,。 |
