多肽类蜘蛛毒素与电压门控型钠离子通道相互作用的机制研究

位于细胞膜上的离子通道蛋白，在生命系统与外部环境的信息、物质、能量交流过程中发挥着极为重要的作用。电压门控型钠离子通道对于神经细胞、肌肉细胞、内分泌细胞的兴奋性以及其他许多生理过程起着重要的调控作用。以钠离子通道为作用靶点的多肽类神经毒素，通过与钠离子通道位于细胞膜外侧的结构片段之间的相互作用影响离子通道的功能，因此，是用于研究钠离子通道蛋白结构与功能的有效工具。在本项目研究中，拟建立基于酵母双杂交的、定性定量研究多肽类毒素与离子通道蛋白膜外片段相互作用的技术平台，从蜘蛛毒囊-肌肉差减cDNA文库中筛选具有不同生理学活性的多肽类毒素分子，构建电压门控型钠离子通道蛋白的系列突变体，并通过深入研究多肽类蜘蛛毒素与电压门控型钠离子通道蛋白之间相互作用的机制，进一步揭示钠离子通道蛋白结构与功能之间的关系，从而为细胞信号传导机制的研究提供新的线索。

经过3年研究，项目组解决了该研究领域中的几个关键方法学问题：多肽类生物毒素的高效表达、多肽类生物毒素活性位点预测、多肽类生物毒素定向筛选技术。同时，对部分已知多肽类毒素抑制钠离子通道的作用机制进行了深入研究，发现了毒素抑制钠离子通道的新位点；运用在本研究中建立的技术手段，筛选获得了全新的钠离子通道抑制因子，区分于任何已知的天然多肽类钠离子通道抑制分子，为机制研究提供了新的方向。