电压门控性钾、钙、钠离子通道的结构及分类

电压门控性钾、钙和钠离子通道在生命科学研究领域中受到越来越多的关注。最近，国际芍理学联合会(IUPHAR)及美国药理学和临床治疗学会(ASPET)联合制定了新的电压门控性离子通道置家族分类方法，本文将对其中的电压门控性钾、钙和钠离子通道进行介绍。     

离子通道变异与癫痫病

离子通道是神经系统和其它可兴奋组织(肌肉和腺体)产生兴奋和行使功能活动的核心基本物质之一。因编码离子通道基因的突变所导致的各类先天性疾病被称之为通道病因学。临床上常见的先天性癫痫综合征多属于通道病。先天性癫痫占癫痫人群的40％，常见的有以下几种：由N型乙酰胆碱受体CHRNA4或CHRNB亚基突变所致的常染色体显性夜间额叶癫痫：因电压门控钾通道KCNQ2和KCNQ3缺陷所致的良性家族性新生儿惊厥；因电压门控钠通道SCN1B．SCN1A和SCN2A亚基以及GABA受体GABRG2亚基突变诱发的高热抽搐全身型癫痫叠加综合征：南电压门控氯通道(C1C2突变)和GABAA受体或亚基突变所致的几种特发性全身性癫痫：此外，近来还发现了与电压门控钾通道KCNA1有关的另一种与1型共济失调伴发的局限性癫痫。研究分析先天性癫痫家系基因遗传谱及其突变通道的电生理特性，有利于更深入地认识和了解先天性癫痫的通道突变发病机制．制定新的抗癫痫策略，开发针对性抗癫痫新药。本文将对先天性癫痫的通道病因学研究进展作一简要梳理。     

电压门控钠通道、钙通道与抗Xian治疗

电压门控钠通道介导再生内向电流,这些电流负责脑神经元动作电位的初始去极化.抗痫药以及许多抑制和癫痫发作有关的异常神经元兴奋的有前景的化合物,大多是通过钠通道完成电压和频率依赖的离子电流的抑制.电压激活钙通道在控制神经元兴奋性、神经保护作用、癫癎波的发放和癎性发作的维持及传播中起重要作用.     

快速老化小鼠海马神经元电压门控离子通道特点

目的:观察快速老化小鼠(Senescence-accelerated mouse,SAM)海马神经元的基本离子通道特点,并对抗快速老化亚系(SAM-resistance/1,SAMR1)与快速老化亚系(SAM-prone/8,SAMP8)的基本离子通道特点进行了比较,探讨离子通道变化在衰老中的可能角色.方法:应用全细胞记录方式,观察并比较原代培养SAMR1和SAMP8海马神经元的电压门控离子通道及膜参数.结果:原代培养SAMR1和SAMP8海马神经元电压门控Na+通道电流(INa)和电压门控延迟整流K+通道电流(Ik)的电学特点和幅度基本一致.SAMP8的电压门控Ca2+通道电流(ICa)和瞬时外向K+通道电流(IA)的幅值则大于相同培养天数的SAMR1.经膜电容校正所得的ICa电流密度也表现出增大的变化规律.结论:SAMP8与SAMR1神经元间IA和ICa的差异可能与其神经系统变异而产生的学习记忆功能下降有关.     

快速老化小鼠海马神经元电压门控离子通道特点

目的：观察快速老化小鼠（Senescence-accelerated mouse,SAM)海马神经元的基本离子通道特点，并对抗快速老化亚系（SAM－resistance/1,SAMR1)与快速老化亚系（SAM－prone/8,SMAP8)的基本离子通道特点进行了比较，探讨了离子通道变化在衰老中的可能角度，方法：应用全细胞记录方式，观察并比较原代培养SAMR1和SAMP8海马神经元的电压门控离子通道及膜参数。结果：原代培养SAMR1和SAMP8海马神经元电压门控Na^2 通道电流（INa)和电压门控延迟整流K^ 通道电流（IK）的电学特点和幅度基本一致。SAMP8的电压门控Ca^2 通道电流（ICa)和瞬时外向K^ 通道电流（IA）的幅值则大于相同培养天数的SAMR1。经膜电容校正所得的ICa电流密度也表现出增大的变化规律。结论：SAMP8与SAMR1神经元间IA和ICa的差异可能与其神经系统变异而产生的学习记忆功能下降有关。     

电压门控钠通道、钙通道与抗癎治疗

电压门控钠通道介导再生内向电流,这些电流负责脑神经元动作电位的初始去极化.抗痫药以及许多抑制和癫痫发作有关的异常神经元兴奋的有前景的化合物,大多是通过钠通道完成电压和频率依赖的离子电流的抑制.电压激活钙通道在控制神经元兴奋性、神经保护作用、癫癎波的发放和癎性发作的维持及传播中起重要作用.     

第三讲电压门控离子通道

在所有可兴奋细胞的细胞膜上都有许多蛋白通道.这些通道打开时,允许各种离子通过.其中,有些通道的打开由跨膜电压控制,称为电压门控离子通道.它们的特点是对某一种离子有特别高的通透性,根据离子通透的选择性可鉴别与区分离子通道.     

电压门控钠通道、钙通道与抗(疒间)治疗

电压门控纳通道介导再生内向电流,这些电流负责脑神经元动作电位的初始去极化。抗癎药以及许多抑制和癫癎发作有关的异常神经元兴奋的有前景的化合物,大多是通过钠通道完成电压和频率依赖的离子电流的抑制。电压激活钙通道在控制神经元兴奋性、神经保护作用、癫癎波的发放和癎性发作的维持及传播中起重要作用。     

电压门控钠通道与相关调制剂相互作用的分子机制

电压门控钠通道（VGSC）在神经元及大多可兴奋性细胞动作电位的形成和传播过程中扮演着极为重要的角色，它也是许多特异性天然动植物神经毒素作用的靶器，这些毒素可调节靶通道的各种功能活性，包括通道的电导，激活和失活化相等，进而影响电信号产生与传导过程，使动物麻痹，甚至死亡，本文从分子水平简介相关神经毒素与VGSC靶受体之间相互识别与作用的分子机制。     

神经毒素对电压门控钠通道受体靶点的变构调制

电压门控钠通道(VGSC)是许多天然生物神经毒素特异作用的靶受体.全面探明并深刻剖析各种神经毒素与钠通道受体靶点的结合特性以及彼此间的相互变构调制,不仅有助于丰富通道蛋白组学、通道药理与毒理学等创新知识,也是研制针对性钠通道受体新药和构建环保型生物农药的前提条件.本文侧重各种神经毒素对电压门控钠通道受体靶点的变构调制研究作一简要的进展情况概述.     

电压门控性钠通道β亚基与特发性癫痫

特发性癫痫与电压门控性钠通道的功能改变密切相关,β亚基作为电压门控性钠通道重要的功能调节亚基已经开始受到许多研究学者的重视。本文概述了电压门控性钠通道β亚基的基因克隆与定位、亚基分型、分子结构以及与特发性癫痫相关的功能研究现状,并介绍了由于β亚基改变而引发的特发性癫痫的相关症状。     

电压门控钠离子通道与药物抗性癫痫

癫痫患者中约三分之一无法以现有抗癫痫药物(anti-epilep-tic drugs,AEDs)有效控制发作,称为药物抗性癫痫(drug-resist-ance epilepsy,DRE).药物抗性癫痫的主要形成机制之一是AEDs的作用靶点发生结构或功能改变,AEDs无法结合预定靶点抑制神经元过度放电,无法控制癫痫发作.电压门控性钠离子通道(voltage-gated sodium channel,VGSC)主要在可兴奋性细胞中表达,其结构和功能异常可引起神经元的膜兴奋性改变,参与癫痫的发病机制.     

神经毒素对电压门控钠通道受体靶点的变构调制

电压门控钠通道(VGSC)是许多天然生物神经毒素特异作用的靶受体。全面探明并深刻剖析各种神经毒素与钠通道受体靶点的结合特性以及彼此间的相互变构调制，不仅有助于丰富通道蛋白组学、通道药理与毒理学等创新知识，也是研制针对性钠通道受体新药和构建环保型生物农药的前提条件。本文侧重各种神经毒素对电压门控钠通道受体靶点的变构调制研究作一简要的进展情况概述。     

电压门控钠通道α亚单位在中枢神经系统中的表达及其病理生理意义

电压门控钠通道(voltage-gated sodium channels,VGSC)是一种广泛存在于神经元、神经内分泌细胞、肌肉以及心肌细胞膜上的一种跨膜蛋白,具有电压依赖性激活、快速失活和钠离子选择性通透等重要特征.主导了这些可兴奋细胞动作电位的产生和传递,对细胞乃至机体的生理功能有着至关重要的意义.早在20世纪80年代初.Catterall[1]就通过神经毒素标记法发现了VGSC蛋白,之后Noda等[2]又首先克隆出了VGSC蛋白.近三十年来,围绕着VGSC功能和调节的分子机制展开了大量的研究,一些VGSC疾病、新的VGSC基因以及新的VGSC功能调节模式的发现极大地扩展了人们对VGSC功能及其调节中的作用的认识.     

电压门控性钠通道mRNA在海人酸致痫大鼠表达的研究

目的:探讨电压门控性钠通道在癫痫发病机制中的作用。方法:采用海人酸颞叶癫痫模型,运用原位杂交技术检测不同时点海马DG区、CA1区、CA2区和CA3区SCN2A、SCN3A mRNA的表达。结果:SCN2A和SCN3AmRNA均表达于海马的DG区、CA1、CA2、CA3区。海人酸致痫后3小时在海马各区表达开始增强,6小时明显增强(P<0.05),12小时达到高峰(P<0.01),24小时开始下降,48小时恢复至正常水平。结论:电压门控性钠通道SCN2AmRNA和SCN3A mRNA的表达增加可能参与了颞叶癫痫急性期的发病。     

电压门控性钾通道抗体病及其治疗

越来越多的证据显示,某些抗体如电压门控性钙通道及钾通道等抗体病与神经系统疾病密切相关,并且这些疾病大多免疫抑制治疗有效。本文就电压门控性钾通道抗体病:神经性肌强直、边缘叶脑炎及莫旺综合征的研究与治疗进展作一介绍     

去糖基化改变rNav1．3门控性质：糖基化／去糖基化的动态平衡可能使电压门控钠通道的调控功能更具复杂性

目的 观察糖基化对rNav1.3电压门控性质的影响.方法 将rNav1.3在爪蟾卵母细胞中表达,衣霉素抑制其糖基化,双电极电压钳记录全细胞电流,Origin软件分析处理数据.对照组为未去糖基化的rNav1.3.结果 与糖基化的rNav1.3相比,去糖基化的rNav1.3稳态激活曲线向去极化方向偏移约10 mV,稳态失活曲线向超极化方向偏移约8 mV.结论 糖基化修饰改变rNav1.3的电压门控性质,异化其生理功能.     

大鼠背根神经节神经元H+-门控离子通道电流分型及其基因型组成

目的根据大鼠背根神经节（DRG）神经元所记录的天然H^＋-门控离子通道电流特征将其进行分型，并探讨各型天然H^＋-门控离子通道与其基因型组成的酸敏感离子通道（ASICs）亚基间的相关性。方法采用全细胞膜片钳技术记录急性分离的大鼠DRG神经元H^＋-门控离子通道电流，结合单细胞免疫组化方法检测其基因型组成的ASICs亚基。结果依据H^＋-门控离子通道电流的激活及失活动力学、电流形状特点、细胞直径大小、pH依赖性等及其它参数可将H^＋-门控离子通道电流分为T-型、S．型、B-型和O-型。测定了四种类型H^＋-门控离子通道电流的激活（10%-90％21升时间）与细胞直径大小的相关性，其中T-型、B-型和O-型三种类型的激活动力学与细胞直径有关（r=0．69，P〈0．01），而S-型电流与细胞直径无关（r=0．12，P〉0．05）。对S-型电流（pH5．0）的浓度一效应关系进行了分析，其阈值在pH6．0左右，最大浓度〉2．0；在pH4．5-2．5之间出现-外向电流，浓度-效应曲线呈钟形。提供了Hi门控离子通道电流表型与其基因型的关系：T-型为ASIC1，ASIC2a，ASIC3；S．型为ASIC2a，ASIC4；B-型为ASIC1，ASIC3；O-型为ASIC1．ASIC3和ASIC4。结论大鼠DRG神经元天然H^＋-门控离子通道随着其亚基组构的改变．其电流特征也发生改变，推测系通道内向移动离子的选择性发生改变所致：其中T-型、B-型和O-型受体的神经元分布与其胞体直径相关。     

原发性低钾型周期性麻痹相关离子通道基因突变研究进展

目前已知原发性低钾型周期性麻痹(hypokalaemic periodic paralysis,HypoPP)与遗传有关,约69.0%与电压门控钙通道α1亚单位基因CACNA1S(1q31-32)突变相关(Ⅰ型),约8.6%与电压门控钠通道α亚单位基因SCN4A(17q23.1-25.3)突变相关(Ⅱ型),22.4%未知。所有的错义突变均位于离子通道电压感受器上带正电荷的精氨酸(Arg),大部分被组氨酸(His)替代,有时被甘氨酸(Gly)、丝氨酸(Ser)替代。从CACNA1S基因编码的钙通道α1亚单位的第Ⅱ和第Ⅳ结构域S4跨膜区发现了Arg528His/Gly、Arg1239His/Gly突变,从SCN4A基因编码的钠通道α亚单位第Ⅱ结构域S4跨膜区发现Arg669His,Arg672His/Gly/Ser突变。突变通道的功能研究发现,突变钙通道出现钙电流密度下降,钙通道激活减慢;突变钠通道失活明显增强,动作电位达到峰值的速率和传导速率减低。该文对HypoPP相关离子通道基因突变及其突变基因的功能进行综述,以利对HypoPP的深入理解。     

骨骼肌离子通道病

离子通道是贯穿于质膜或细胞器膜的大分子蛋白质．其中央形成能通过离子的亲水性孔道。根据其通过的离子．命名为钠、钾、钙、氯通道等。目前已克隆出来的离子通道数目已超过百余种。离子通道病是因离子通道功能异常所致的一大类疾病．可累及神经、肌肉、心脏和肾脏等多器官和系统。这些疾病的临床表现有一些相似之处，如症状为发作性．发作多有诱发因素等。