Nature子刊:离子通道的新作用机制
允许钾离子通过的特殊通道,帮助神经元传递信息。如果这种通道出现缺陷,就可能引起癫痫、抑郁症等疾病。Basel大学的科学家们解析了一个重要钾离子通道(HCN通道)的3D结构,并在此基础上提出了这种通道的作用机制。这一成果于一月二十八日发表在Nature Communications杂志上。 神经元以电脉冲的形式在机体中传递信息,而钾离子通道是这一过程的一个关键组分,这种通道受到电脉冲或信号分子的控制。在人体内,HCN钾离子通道的功能故障,与癫痫和抑郁症等神经系统疾病有关。现在Henning Stahlberg教授领导研究团队,对该通道的细菌版进行了结构分析,为钾离子通道的功能机制提供了新的线索。 新的工作原理 钾离子通道位于细胞膜中,它们能形成有过滤区域的孔,选择性地允许钾离子通过,这一过程受到信号分子cAMP的调控。此前人们一直认为,这样的通道是通过开和关,来调节进入细胞的钾离子流。然而,研究显示H......阅读全文
钾离子通道,作用机理
钾离子通道的通透特异性允许钾离子通过质膜,而阻碍其他离子通透-特别是钠离子。这些通道一般由两部分组成:一部分是通道区,他选择并允许钾离子通过,而阻碍钠离子。另一部分是门控开关,根据环境中的信号而开关通道。结构展示在蛋白库编号1bl8,展示的是一种细菌的钾离子通道的通道区部分,它由四个同源的跨膜蛋白质
钾离子通道一直开放吗
钾离子通道不是一直开放。钾离子通道,就是指通透特异性允许钾离子通过质膜,而阻碍其他离子特别是钠离子通透的通道。离子通道是各种无机离子跨膜被动运输的通路。生物膜对无机离子的跨膜运输有被动运输(顺离子浓度梯度)和主动运输(逆离子浓度梯度)两种方式。被动运输的通路称离子通道,主动运输的离子载体称为离子泵。
研究利用仿生钾离子通道实现单价离子筛分
向自然学习是永恒的主题。生命中的离子通道具有离子选择性、门控性及整流性,可实现特定离子的选择性跨膜运输。钾离子通道(KcsA)是常见的生命体离子通道,可实现K+/Na+的高效选择性传输,选择比达104。生物钾离子通道具有埃米级的尺寸以及丰富的表面结合位点,每秒可以转运108个钾离子。 纳米结构
钠钾离子通道与钠钾泵有什么区别
1、就其本质而言,钠钾泵是哺乳动物细胞膜中普遍存在的离子泵。其本质是ATP酶,可以将细胞内的ATP水解为ADP自身被磷酸化而发生构象改变。离子通道是贯穿于细胞膜脂质双层,中央有亲水性孔道的膜蛋白,没有分解ATP的能力。2、就其转运物质的方式而言,钠钾泵可以完成钠离子和钾离子的逆浓度梯度和(或)电位梯
hERG-钾离子通道高通量安全性筛选(一)
hERG 钾离子通道高通量安全性筛选 ——IonWorks Barracuda高通量全自动膜片钳系统多次加样检测方法的优势 特点:• 超高通量——可以满足大批量化合物筛选的需求• 每小时> 6,000数据点• 384通道同时记录• 超低的运行成
hERG-钾离子通道高通量安全性筛选(二)
材料和方法稳定转染人Kv11.1 通道的中国仓鼠卵巢细胞(CHO)来自ChanTest 公司(Cleveland, OH)。本实验中所使用的所有试剂和药品均来自Sigma-Aldrich(St. Louis, MO).hERG 离子通道多次加样方法的开发多次加样的方法中细胞需要进行多次的溶液交换并且
电压门控离子通道的结构组成
电压门控离子通道(Voltage-gated Ion Channel)主要有钠、钾、钙等离子通道,通常由同一亚基的四个跨膜区段围成孔道,孔道中有一些带电基团(电位敏感器)控制闸门。
递质门控离子通道的结构功能
中文名称递质门控离子通道英文名称transmitter-gated ion channel定 义神经和肌细胞突触后膜结合上专一性的细胞外神经递质才开放的离子通道。具有将化学信号转变为电信号的功能。能使突触后质膜的通透性发生改变,从而引起膜电位改变,促使神经冲动传递下去。应用学科细胞生物学(一级学科
脑智卓越中心发现钾离子通道调控新机制
1月6日,《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表了题为DNA topoisomerase 2-associated proteins PATL1 and PATL2 regulate the biogenesis of hERG K+ channels的研究论文。该研究由中国科学院脑科学与智
生物膜离子通道作用于钾通道的药物
作用于钾通道的药物钾通道分布广泛,有数十种类型;⑴瞬时外向钾通道:广泛存在于心肌细胞生理特性:电压依赖性、时间依赖性、频率依赖性、失活。表现为瞬时外向电流(Ito),随后关闭。Ito是参与心肌复极主要离子流。⑵延迟外向整流钾通道:延迟外向整流钾通道电流(Ik)可分为快激活整流钾电流(Ikr)和慢激活
应用FLIPR-钾离子通道检测试剂盒对hERG通道阻断...(一)
应用FLIPR 钾离子通道检测试剂盒对hERG通道阻断剂特性的分析简介药物诱导的hERG (human ether-a go-go-related gene) 离子通道被阻断可能导致严重的致死性室性心律失常——尖端扭转型室性心动过速(torsade de pointes, TdP)。近年来,一批
应用FLIPR-钾离子通道检测试剂盒对hERG通道阻断...(二)
应用FLIPR 钾离子通道检测试剂盒对hERG通道阻断剂特性的分析电生理实验为便于结果比较,所有同样的hERG 通道阻断剂均在IonWorks Barracuda1 全自动膜片钳系统进行了检测得到相应的IC50 值(图4)。为观察化合物的频率依赖性效应,电压刺激命令均以0.1Hz 频率在加样前后分别
羟自由基激活的钾离子通道参与胁迫诱导的细胞凋亡
Conflux + I&E Flux + I&M Flux = 细胞内外离子/分子同时检测完整方案羟自由基激活的K+外流参与细胞凋亡羟自由基激活的钾离子通道参与胁迫诱导的细胞凋亡 图注:活性氧诱导拟南芥根部K+外流A:1mM Cu/a处理后伸长区K+外流图;B:10mMH2O2诱导后成熟区K+外流图
Nature:在线粒体中鉴定出一种ATP敏感性的钾离子通道
线粒体以ATP的形式为内源性反应提供化学能,它们的活性必须满足细胞能量需求,但是将这种细胞器性能与ATP水平相关联在一起的机制却知之甚少。 在一项新的研究中,来自意大利帕多瓦大学的研究人员证实一种存在于线粒体中的蛋白复合物介导ATP依赖性钾电流,这种蛋白复合物称为mitoKATP。相关研究结果
生物膜离子通道的离子通道特性
离子通道特性1、选择性:指一种通道优先让某种离子通过,而另一些离子则不容易通过该种通道的特性。例如钠通道开放时,钠离子可通过,而钾离子则不能通过。2、开关性:离子通道存在两种状态,即开放和关闭状态。多数情况时,离子通道是关闭的,只在一定的条件下开放。通道由关闭状态转为开放的过程称为激活,由开放转为关
生物膜离子通道的离子通道分类
离子通道的开放和关闭,称为门控。根据门控机制的不同,将离子通道分为三大类:⑴电压门控性,又称电压依赖性或电压敏感性离子通道:因膜电位变化而开启和关闭,以最容易通过的离子命名,如钾、钠、钙、氯通道四种主要类型,各型又分若干亚型。⑵配体门控性,又称化学门控性离子通道。由递质与通道蛋白质受体分子上的结合位
钠钾ATP酶的分子结构
Na—K 泵由α、β两亚基组成。α亚基为分子量约 120KD 的跨膜蛋白,既有Na、K 结合位点,又具 ATP 酶活性,因此 Na—K 泵又称为 Na—K—ATP 酶。β亚基为小亚基,是分子量约 50KD 的糖蛋白。一般认为 Na—K 泵首先在膜内侧与细胞内的 Na 结合,ATP 酶活性被激活后,由
我国科学家解析眼病相关离子通道高清结构
细胞膜离子通道对维持细胞正常生理功能有重要作用。当离子通道失调或突变时,心脏病、癌症、失明等疾病都有可能发生。最近,武汉大学人民医院教授沉吟课题组与合作者首次解析了一个与多种眼科疾病密切相关的离子通道结构:Bestrophin-2。相关研究4月6日在线发表于《自然—结构分子生物学》。 Best
清华在钠离子通道结构生物学研究取得突破
在国家自然科学基金创新研究群体项目、重点项目(项目编号:31621092,31630017)等支持下,国家杰出青年基金获得者、清华大学颜宁教授通过结构生物学研究,解析了带有辅助性亚基的真核生物电压门控钠离子通道复合体4.0埃分辨率的结构,并提出了钠离子通道快速失活(fast inactivati
Nature:光驱动钠离子通道KR2结构被解析
日本科学家在国际著名期刊《自然》发表学术文章称,他们解析出了光驱动钠离子通道蛋白KR2结构,为未来新一代的光遗传学工具创造了可能。 很多生物都可以吸收光的能量或者感知光的信息,靠的是一种视紫红质分子。这种分子是有一个7个α螺旋跨膜蛋白(视蛋白)通过共价键连接在一个视黄醛分子上。根据视蛋白的种类
离子通道分类
离子通道的开放和关闭,称为门控。根据门控机制的不同,将离子通道分为三大类:⑴电压门控性,又称电压依赖性或电压敏感性离子通道:因膜电位变化而开启和关闭,以最容易通过的离子命名,如钾、钠、钙、氯通道四种主要类型,各型又分若干亚型。⑵配体门控性,又称化学门控性离子通道。由递质与通道蛋白质受体分子上的结合位
Nature子刊:离子通道的新作用机制
允许钾离子通过的特殊通道,帮助神经元传递信息。如果这种通道出现缺陷,就可能引起癫痫、抑郁症等疾病。Basel大学的科学家们解析了一个重要钾离子通道(HCN通道)的3D结构,并在此基础上提出了这种通道的作用机制。这一成果于一月二十八日发表在Nature Communications杂志上。
生物膜离子通道的疾病离子通道改变
疾病离子通道改变病变中的离子通道改变是指由于某一疾病或药物引起某一种或几种离子通道的数目、功能甚至结构变化。如老年性痴呆症(AD):大量的研究发现患者体内的一些内源性致病物质如β淀粉样蛋白、β淀粉样蛋白前体、早老素蛋白 与钾通道、钙通道功能异常密切相关,可能通过影响钾通道、钙通道的本身结构和或调节过
生物膜离子通道的离子通道病介绍
编码离子通道亚单位的基因发生突变/ 表达异常或体内出现针对通道的病理性内源性物质时,使通道的功能出现不同程度的削弱或增强,从而导致机体整体生理功能的紊乱,出现某些先天性和后天获得性疾病。可分为先天性离子通道病(geneticchannelopathy) 和获得性离子通道病(acquiredchann
沈吟课题组合作解析眼病相关离子通道高清结构
细胞膜离子通道对维持细胞正常生理功能有重要作用。当离子通道失调或突变时,心脏病、癌症、失明等疾病都有可能发生。最近,武汉大学人民医院教授沈吟课题组与合作者首次解析了一个与多种眼科疾病密切相关的离子通道结构:Bestrophin-2。相关研究4月6日在线发表于《自然—结构分子生物学》。 Bes
磷酸氢二钾的分子结构数据
1、摩尔折射率:无可用的 2、摩尔体积(cm3/mol):无可用的 3、等张比容(90.2K):无可用的 4、表面张力(dyne/cm):无可用的 5、介电常数:无可用的 6、极化率(10-24cm3):无可用的 7、单一同位素质量:173.888659 Da 8、标称质量:174
生物膜离子通道的离子通道生理功能
⑴提高细胞内钙浓度,从而触发肌肉收缩、细胞兴奋、腺体分泌、钙依赖性离子通道开放和关闭、蛋白激酶的激活和基因表达的调节等一系列生理效应。⑵在神经、肌肉等兴奋性细胞,钠和钙通道主要调控去极化,钾主要调控复极化和维持静息电位,从而决定细胞的兴奋性、不应性和传导性。⑶调节血管平滑肌舒缩活动,其中有钾、钙、氯
Cell:钾离子通道Kv3.3参与细胞骨架构建,决定神经元存活!
某些被称作离子通道的蛋白的功能就是调节神经细胞如何兴奋,或者说发送信息。在一项新的研究中,来自美国耶鲁大学等机构的研究人员揭示出一种特定离子通道之前未知的功能:当它发生突变时,能够导致一种罕见的脑部疾病。他们的发现提供一种新的大脑研究方法。相关研究结果于2016年3月17日在线发表在Cell期刊
离子通道的特性
1、选择性:指一种通道优先让某种离子通过,而另一些离子则不容易通过该种通道的特性。例如钠通道开放时,钠离子可通过,而钾离子则不能通过。2、开关性:离子通道存在两种状态,即开放和关闭状态。多数情况时,离子通道是关闭的,只在一定的条件下开放。通道由关闭状态转为开放的过程称为激活,由开放转为关闭状态的过程