什么是离子通道

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。生物膜对离子的通透性与多种生命活动过程密切相关。例如，感受器电位的发生，神经兴奋与传导和中枢神经系统的调控功能，心脏搏动，平滑肌蠕动，骨骼肌收缩，激素分泌，光合作用和氧化磷酸化过程中跨膜质子梯度的形成等。离子通道的功能特征：离子通道依据其活化的方式不同，可分两类：一类是电压活化的通道，即通道的开放受膜电位的控制，如Na+、Ca2+、Cl-和一些类型的K+通道；另一类是化学物活化的通道，即靠化学物与膜上受体相互作用而活化的通道，如 Ach受体通道、氨基酸受体通道、Ca2+活化的K+通道等。各种生物材料中，与电兴奋相关的Na+通道有相似的基本特征。通道活化时间常数小于1毫秒，失活时间常数为数毫秒，Na+电流的反转电位约+55毫伏。单通道电流记录显......阅读全文

Nature子刊：科学家解析钙离子通道的调控

Johns Hopkins大学的科学家们，解析了机体中游离钙(存在于骨以外的钙)的调控机制，这一研究可以帮助人们开发新药物，治疗包括帕金森症在内的多种神经学疾病。文章发表在本周的Nature Chemical Biology杂志上。　　游离钙离子携带的电信号“对于机体功能非常重要，”

王桂荣团队破解昆虫气味受体离子通道门控机制

蚜虫视觉中国资料图昆虫是如何感知气味的？又是如何做出行为反应的？是研究昆虫化学生态学的重要课题。北京时间2024年6月14日凌晨2时，国际顶级学术期刊《科学（Science）》在线发表了中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业广东省实验室深圳分中心）王桂荣团队与华中农业大学殷平教授团队

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

TRPM7离子通道活性对－B细胞发育至关重要

在各种免疫细胞类型中，二价阳离子通道激酶（TRPM7）能调控细胞的生存、迁移和效应功能。　　加拿大多伦多大学细胞与系统生物学系克里斯·哈拉莫斯等研究人员发现，TRPM7的B细胞特异性缺失阻碍了小鼠外周血B细胞的发育。TRPM7的缺失，增加了骨髓中B细胞前体的凋亡。而体外实验中补充镁可补救TRPM

听觉转导中的未解之谜－明确听觉转导的离子通道

听觉不仅与人们日常生活紧密相关，也是科学领域的重要研究问题之一。亚里士多德定义的五种感官中，介导嗅觉、味觉、视觉、触觉的受体基因已被相继确定。但是，声音感知的核心问题——负责听觉转导的离子通道是由哪个基因编码的，一直是个谜。　　复旦大学生命科学学院教授闫致强团队、服部素之团队与东京大学教授濡木理

哺乳动物电压门控钙离子通道配体调控的分子基础

广泛分布的电压门控Ca2+（Cav）通道参与广泛的生理过程，例如收缩，分泌和细胞死亡。在哺乳动物中，10个Cav通道亚型被分为三个亚家族：Cav1（Cav1.1-Cav1.4），Cav2（Cav2.1-Cav2.3）和Cav3（Cav3.1-Cav3.3）。 Cav1通道，也称为L-型Cav或二氢吡

新视角！物理所揭示电压门控生物离子通道工作机制

纳米通道中的离子输运特性与机理是研究细胞离子通道、离子整流与纳滤过滤的基础。纳米孔道结构与表面修饰对离子输运调控的研究工作已有诸多报道，但关于电场对于纳米孔道表面与离子输运的影响尚不清楚。　　中国科学院近代物理研究所科研人员利用HIRFL高能微束装置的单离子辐照技术和径迹蚀刻法制备的PET单纳米

膜片钳的在与药物作用有关的心肌离子通道

心肌细胞通过各种离子通道对膜电位和动作电位稳态的维持而保持正常的功能。国外学者在人类心肌细胞离子通道特性的研究中取得了许多进展，使得心肌药理学实验由动物细胞模型向人心肌细胞成为可能。

蛋白质工程技术助力探索离子通道激活机制

近日，北京师范大学王友军课题组及美国德克萨斯州A&M大学Yubin Zhou课题组采用蛋白质工程技术，巧妙地实现了膜蛋白在亚细胞器和质膜之间定位的切换，为研究细胞器膜蛋白的结构和功能提供了更加便捷的手段和新的思路。基于此方法，本文的一作郑思思、马国林、何涟“驱使”内质网定位蛋白STIM(Stro

我率先发现离子通道离子选择性新机制

科技日报讯记者从中国科学技术大学获悉，该校田长麟教授研究组与德国莱布尼茨分子药物所Adam Lange及孙涵课题组合作，应用固体核磁共振、单通道电生理及分子动力学模拟等方法揭示了NaK离子通道的离子选择性新机制。该研究成果已发表在《自然·通讯》上。　　离子通道是细胞膜上的一类特殊亲水性蛋白

生物膜离子通道分子构象和门控动力学介绍

离子通道研究的前沿是试图从分子水平揭示通道蛋白的空间构象、构象变化与通道门控动力学之间的关系。N-AchR通道已测定了受体蛋白质分子量是250000，并测定了它的全部氨基酸序列，确证该受体通道由、α、γ和δ5个亚基组成，这4种亚基有相似的氨基酸顺序，但只有α亚基上有 α-BGTX的特异结合位点。一种

“病毒和离子通道蛋白专题研讨会”在沪召开

第196期东方科技论坛《病毒蛋白与离子通道研讨会》现场　　12月2日，由上海市人民政府、中国科学院和中国工程院主办，中国科学院上海巴斯德研究所承办的第196期东方科技论坛在上海沪杏图书馆召开。本次论坛由上海巴斯德所联合所长孙兵研究员和北京大学王克威教授共同主持，上海市科委基础研

上海药物所等发现与细胞死亡相关的新型离子通道

镁离子是活体细胞内含量最高的二价阳离子，在包括中枢神经兴奋性调控、生长发育等所有生命活动中发挥重要作用。虽然与钙离子一样同属第二信使，但与钙离子相比，人们对镁离子跨膜转运机制及生理病理功能的了解非常匮乏。迄今为止，哺乳动物中仅有两类通透镁离子的通道被发现。　　中国科学院上海药物研究所研究员高召兵

蒋华良等离子通道结构功能研究与药物设计获进展

GPCR和激酶等靶标存在较为明确的内源性配体结合口袋，其激动剂类药物一般是作用于该口袋，在一定程度上取代(模仿)内源性激动剂的功能。针对 GPCR和激酶开展的基于结构的药物设计已有很多成功案例。与这些受体和激酶不同，电压门控通道是被电压激活，没有明确的常规内源性配体结合口袋。确证激动剂的作用

骨质发育相关新型阳离子通道结构与门控机制研究获进展

10月3日，《自然》（NATURE）期刊在线发表了中国科学院生物物理研究所柳振峰课题组关于三聚态胞内阳离子通道（TRimeric Intracellular Cation channel, TRIC channel）的结构与门控机制研究成果。　　钙离子在生物体和细胞的生理活动过程中发挥重要的作用

骨质发育相关的新型阳离子通道结构与门控机制获进展

Science：鉴定出保守的基因家族编码质子选择性离子通道

在一项新的研究中，来自美国南加利福尼亚大学多尼斯夫文学艺术科学学院（Dornsife College of Letters, Arts and Sciences）的研究人员发现了一类全新的离子通道。这些通道让质子（氢离子）进入细胞，在内耳平衡中发挥着重要的作用，并且存在于对酸味作出反应的味觉细胞

科学家建立一种新的离子通道药物筛选方法

9月26日，《自然-通讯》期刊在线发表了中国科学院神经科学研究所、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学国家重点实验室蔡时青研究组与首都医科大学附属北京安贞医院教授兰峰团队合作的题为《利用离子通道疾病线虫模型筛选调控离子通道功能的小分子化合物》的研究论文。该研究构建了在小动物体系高通量

检测低浓度葡萄糖，仿生离子通道布满“摄像头”

原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497267.shtm 科技日报杭州3月28日电（洪恒飞记者江耘）记者28日从杭州医学院获悉，该校许秋然研究员团队联合华中科技大学科研人员，研发出一种基于亚微米通道异质膜的固态纳米通道生物传感器，实

神经所酸敏感离子通道病理生理学研究新进展

缺血性脑损伤是中风病人当中存在的一个主要问题。目前研究结果表明，酸敏感离子通道（ASICs）在缺血性神经元死亡中具有重要的作用，但其具体机制一直不清楚。该论文研究证实，内源性的精胺可以敏化ASIC1a，从而加剧缺血性神经元死亡。运用药物阻断ASIC1a或者敲除ASIC1基因，均可以显著的降低精胺所

颜宁团队首次解析被发现20多年的钠离子通道蛋白

NaChBac是第一个被表征为电压门控的Na +（Nav）通道，已经成为研究Nav通道结构与功能关系的原核原型。在近二十年前发现的NaChBac的结构尚未确定。　　2020年6月8日，颜宁团队在PNAS 在线发表题为“Employing NaChBac for cryo-EM analysis

宋源泉等发现Piezo离子通道抑制神经轴突再生的功能

由于绝大多数成熟神经元并不具备再生能力，神经系统损伤尤其是中枢神经系统的损伤，常常导致难以恢复的严重后果。例如，当人脊髓因外伤受到损伤时，由于脊髓神经元无法再生，其功能无法得以修复，将导致脊髓损伤以下的身体部位瘫痪。最近一百多年，科学家们已经对神经系统损伤修复的机制进行了大量的研究和探索。普遍观

神经元是如何维持其通信能力的钙离子通道的？

神经系统的运作是基于神经元之间通过被称为突触的连接进行信号交流。当钙离子通过离子通道进入充满了携带分子信息的小囊泡的“活性区”时，细胞之间得以“交谈”。带电的钙离子使小囊泡“融合”到突触前神经元的外膜，将用于交流的化学物质释放到突触后细胞中。在一项新的研究中，麻省理工学院Picower学习和记忆研究

钙离子通道模块成为治疗2型糖尿病的新途径

卡罗林斯卡医学院的研究人员发现，胰腺β细胞钙通道中的一个构建块在调节我们的血糖值方面起着重要作用。研究人员在科学杂志“细胞报道”的一篇文章中提出，针对这一基石的治疗可能是一种主要治疗2型糖尿病的新方法。　　胰腺中的细胞产生胰岛素激素，胰岛素调节我们体内的血糖水平。在糖尿病中，细胞失去了部分或全部

神经所与药物所研究发现酸敏感离子通道非质子门控机理

酸敏感离子通道结构（A），质子和非质子配体（B）以及GMQ作用位点（A,C）　　10月7日，美国《神经元》（Neuron）杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院神经科学研究所徐天乐研究员和上海药物研究所蒋华良研究员领导的科研团队的研究成果——A Nonproton Ligand

上海药物所离子通道活性化合物筛选平台建设取得进展

离子通道是生命有机体保持正常功能的基石之一，其介导的生物电信号在心脏跳动、激素分泌、信号传导及认知记忆等所有生命过程中均起着关键作用。离子通道在基因水平的突变可导致包括神经系统、心血管系统和内分泌系统疾病在内的多种疾病，因此是最重要的药物靶点之一，同时也是药物安全性评价的指标之一。离子通道功能检

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

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

研究发现特殊的钙离子通道或在糖尿病发挥重要作用

近日，一项刊登在国际杂志PNAS上的研究报告中，来自瑞典卡罗琳学院等机构的科学家们通过研究揭示了分泌胰岛素的β细胞中特定类型的钙通道所扮演的关键致糖尿病角色，研究者认为，这些通道或有望成为开发治疗糖尿病的新型疗法的靶点。　　图片来源：CC0 Public Domain　　研究者表示，CaV3.1