[发明专利]辅助亚基KChIP4与Kv4钾通道相互作用的结构和功能位点的应用

说明书

技术领域

本发明涉及辅助亚基KChIP4与Kv4钾通道相互作用的结构和功能位点的应用。

背景技术

离子通道是大分子膜蛋白在细胞膜上围成的含水分子孔道。K⁺通道存在于所有 的真核细胞中并发挥着多种重要的生物学功能。简单地讲，反应细胞生死、存亡的 一个客观指标就是判断该细胞是否还存在着细胞膜负电位，而K⁺通道的正常功能活 动不仅负责建立细胞膜的静息负电位，同时也参与调节动作电位的频率、幅度，是 维持各种细胞电活动和生命过程的基础。

K⁺通道的结构与功能研究起始于1988年Jan研究组对果蝇Shaker K⁺通道基因 的发现。根据Shaker通道的同源性比较，哺乳类电压门控K⁺通道(Kv)超大家族主要 由四种功能独立的亚家族，即Kv1(Shaker)、Kv2(Shab)、Kv3(Shaw)和Kv4(Shal)组 成(Pak，M.D.，et al.，mShal，a subfamily of A-type K+ channel cloned from mammalian brain.Proc Natl Acad Sci USA，1991.88(10)：p.4386-90.)。Kv钾通道的α蛋白亚基 结构相似，均含有六个跨膜(6TM)的α螺旋(S1至S6)、胞浆内的N-末端和C-末端 以及位于S5和S6之间的K⁺通道孔道区(pore domain)。K⁺孔道区含有由氨基酸TxGYG (其中x表示任一氨基酸)组成的K⁺过滤器，它是钾通道必需的保守序列，亦称指 纹序列(signature sequence)(Heginbotham，L.，et al.，Mutations in the K+ channel signature sequence.Biophys J，1994.66(4)：p.1061-7.)。1998年MacKinnon研究组 运用X射线衍射技术，解析了原核细胞细菌钾离子通道KcsA的结晶结构，这一突 破性成果在原子层次上首次揭示了钾离子通道的工作原理(Doyle，D.A.，et al.，The structure of the potassium channel：molecular basis of K+ conduction and selectivity. Science，1998.280(5360)：p.69-77.)。