综合应用钾离子通道嵌合体和电生理方法研究钾离子通道KCNQ1与其辅助亚基KCNE1，KCNE2的相互作用及结合区域

电压门控钾离子通道是与细胞膜电位及组织兴奋性相关的一类重要膜蛋白，在体内与附属的KCNE家族亚基结合，并调节通道电流。对于心脏IKs，一般认为是KCNE1结合在KCNQ1的S5到C末端从而改变其门控动力学。人类心脏也表达KCNE2，电生理实验表明KCNE2与KCNQ1的结合能将KCNQ1转变为非电压依赖性的通道；而KCNE2与KCNQ1/KCNE1共表达时则不影响门控特性。目前对KCNE2如何与KCNQ1或KCNQ1/KCNE1在结构上相互作用并影响电生理特性，仍不甚明了。本项目拟将KCNQ1的孔道或电压感受跨膜区与KCNQ4相应跨膜区置换,检测共表达KCNE2或者KCNE1/KCNE2对嵌合体KCNQ1通道门控以及电导等电生理特性的影响。我们希望用电生理特性为指标，找出KCNE2在KCNQ1上的结合区域，同时与shaker通道结构进行比对，推测KCNE2与KCNQ1相互作用的可能模型。

KCNQ1是体内一种重要的钾离子通道，在多个组织中如心脏、胃等有分布，并起着重要的功能。KCNQ1通道特性可以受到辅助亚基KCNE家族不同成员的调控，如KCNE1可以增大KCNQ1通道的电导并减缓其激活，KCNQ1/KCNE1共同组成的心肌中特有的Iks电流；KCNE2可以降低KCNQ1通道的电导并使通道变为长通通道，KCNQ1/KCNE2共同在胃上皮细胞分泌胃酸过程起作用。尽管KCNE1及KCNE2的序列相似性很高，但二者对KCNQ1通道特性的调控作用截然不同，预示着二者的功能差异可能来源于与KCNQ1相互作用的模式不同。本研究着眼于辅助亚基对KCNQ1钾离子通道特性调控的显著差异，利用包括分子生物学、电生理膜片钳及分子模拟等多种研究手段，在已解析的KCNE1、KCNE2液体核磁共振三维结构的基础上，以KCNE1及KCNE2对KCNQ1离子通道的调控为例，探讨辅助亚基对通道蛋白调控模式的结构与功能关系。