双孔钾通道TREK-1 结构、分布、调控因素及其抗癫痫作用的研究进展

：钾离子通道是最大最复杂的离子通道家族,迄今为止在人类基因组中共克隆出了70 余种钾离子通道亚型,其中双孔钾离 子通道是近年来新发现的一类钾离子通道亚家族,它们在结构上与电压依赖性钾通道、钙激活钾通道,内向整流型钾通道等传统 的单孔钾离子通道差异很大。双孔钾离子通道,具有4 个跨膜片段,形成独特的2 个孔道结构域,主要介导背景钾电流。由于其介 导背景钾电流而参与并维持静息膜电位形成等重要生理作用而备受关注。近年来研究最多的双孔钾通道TREK-1 几乎表达于机 体的每一个细胞,可被细胞内酸度、膜牵张、多不饱和脂肪酸、温度、受体偶联第二信使系统调控,调节细胞兴奋性,参与一系列生 理、病理过程,与神经系统疾病如癫痫密切相关,本文就此做一综述。     

双孔钾通道TREK-1结构、分布、调控因素及其抗癫痫作用的研究进展

钾离子通道是最大最复杂的离子通道家族,迄今为止在人类基因组中共克隆出了70余种钾离子通道亚型,其中双孔钾离子通道是近年来新发现的一类钾离子通道亚家族,它们在结构上与电压依赖性钾通道、钙激活钾通道,内向整流型钾通道等传统的单孔钾离子通道差异很大。双孔钾离子通道,具有4个跨膜片段,形成独特的2个孔道结构域,主要介导背景钾电流。由于其介导背景钾电流而参与并维持静息膜电位形成等重要生理作用而备受关注。近年来研究最多的双孔钾通道TREK-1几乎表达于机体的每一个细胞,可被细胞内酸度、膜牵张、多不饱和脂肪酸、温度、受体偶联第二信使系统调控,调节细胞兴奋性,参与一系列生理、病理过程,与神经系统疾病如癫痫密切相关,本文就此做一综述。     

双孔钾通道TASK-1 的研究进展

双孔钾离子通道是一种背景钾离子通道,广泛分布于各种兴奋和非兴奋细胞中,并具有许多重要的生理功能。TASK-1是双孔钾离子通道家族的重要一员,它对缺氧和细胞外酸化敏感,参与形成心肌动作电位平台期,调节呼吸、肺动脉平滑肌收缩和醛固酮的分泌,并且是麻醉剂的作用靶点,人们不断对其进行研究并取得了很多重要结果,本文将概述双孔钾通道TASK-1的研究进展。     

双孔钾通道TASK-1的研究进展

双孔钾离子通道是一种背景钾离子通道,广泛分布于各种兴奋和非兴奋细胞中,并具有许多重要的生理功能。TASK-1是双孔钾离子通道家族的重要一员,它对缺氧和细胞外酸化敏感,参与形成心肌动作电住平台期,调节呼吸、肺动脉平滑肌收缩和醛固酮的分泌,并且是麻醉剂的作用靶点,人们不断对其进行研究并取得了很多重要结果,本文将概述双孔钾通道TASK-1的研究进展。     

双孔钾通道TREK-1及相关疾病

钾离子通道是数量最大最复杂的离子通道家族,迄今为止在人类基因组中共克隆出了70余种钾离子通道亚型,其中双孔钾离子通道是近年来新发现的一类钾离子通道亚家族,它们具有4个跨膜片段,形成独特的2个孔道结构域,主要介导背景钾电流。研究发现双孔钾通道TREK-1与人体神经系统、心血管系统、肺部、妇科等多系统疾病密切相关,且在不同组织器官功能不尽相同,本文就TREK-1与人体多系统疾病相关性及其作用机制做一综述。     

乙酰胆碱及其拮抗剂对蚕豆保卫细胞内向钾电流的调节作用

用膜片钳全细胞记录方式记录蚕豆保卫细胞原生质体内向钾电流,结果发现,低浓度乙酰胆碱处理促进内向钾电流,高浓度乙酰胆碱处理则抑制内向钾电流.乙酰胆碱受体的拮抗剂d-管箭毒和阿托品分别抑制的内向钾电流约30%;同时使用d-管箭毒和阿托品则抑制60%～75%的内向钾电流,四乙铵离子处理不影响乙酰胆碱调节的内向钾电流.以上结果表明,乙酰胆碱及其受体可能是通过调节保卫细胞质膜上的内向钾通道参与对气孔运动的调节.     

钾通道家族新成员:双孔道钾通道的研究进展

双孔道钾通道（K2p）是钾通道超家族的新成员。它广泛分布于兴奋和非兴奋组织中,具有4次跨膜片段、两个孔道结构域的结构特征,目前主要分为：TWIK、多不饱和脂肪酸激活的钾通道、TASK和KCNK沉寂亚单位四类。K2p具有瞬间激活和不失活,以及对TEA、4－AP等经典钾通道阻断剂不敏感的电生理特性,参与调节背景钾电流或钾漏流。许多机械性和化学性刺激如细胞牵拉、pH值的变化、第二信使、花生四烯酸和吸入麻醉剂等均参与调控K2p通道。     

神经元钙激活钾电流的特征和功能

钙激活钾电流是由动作电位激活的一类外向钾电流,它是由不同类型的钙激活钾通道所介导。钙激活钾电流参与动作电位复极化和后超极化的电位的形成,并通过调节神经元的放电频率和影响神经元的放电类型参与神经元的多种上生理功能。     

低渗条件下小肠上皮细胞调节性细胞容积减小的离子通道机制

目的:观察人小肠上皮细胞调节性细胞容积减小(RVD)的过程,探讨参与RVD过程的离子通道机制.方法:将培养的人小肠上皮细胞暴露于低渗溶液, 利用电子细胞体积测量系统测定细胞平均容积变化过程和离子通道的参与过程;采用RT-PCR方法检测人小肠上皮细胞上离子通道的表达.结果:人小肠上皮细胞具有良好的RVD功能; 其RVD过程可被氯通道阻断剂NPPB 和钾通道阻断剂四乙铵所阻断; 进一步的研究发现, 中等电导钙激活性钾通道(IK)的特异性阻断剂Clotrimazole (CLT) (1μmol/L)可以明显抑制细胞的RVD过程,而大电导钙激活性钾通道(BK)和小电导钙激活性钾通道(SK)的特异阻断剂iberiotoxin (100 nmol/L)和apamin (100 nmol/L)对RVD过程无任何抑制作用.RT-PCR的结果也显示, 人小肠上皮细胞只有IK表达, 而无SK和BK的表达.结论:人小肠上皮细胞具有RVD功能,RVD过程的完成有赖于氯通道和钾通道的平行激活, 而其中参与容积调节的钾通道是中等电导钙激活型钾通道IK.     

组织酸化参与外周痛觉传递的离子通道机制

组织酸化可以导致痛觉的产生.初级感觉神经元可以通过离子通道来感受外周的组织酸化.已鉴定了几个离子通道家族可能参与了外周组织酸化的感受：a.酸敏感离子通道(ASICs)是可以被酸直接门控的阳离子通道;b.辣椒素受体(VR1)可被酸敏化,同时可被pH＜6.0直接激活;c.P2X2和P2X2/3受体通道反应被酸上调;d.TwIK相关的酸感受钾通道（TASK）是被酸关闭的双孔内向整流钾通道.这些通道被酸所调控的共同结果就是提高了神经元的兴奋性.因此,它们在介导了组织酸化所诱导的痛觉感受和传递中具有重要作用.     

一氧化碳对细胞离子通道的作用研究进展

内源性一氧化碳(carbon monoxide,CO)是一种旁分泌和自分泌气体信息分子,对多种离子通道有调节作用.CO对血管平滑肌细胞和颈动脉体球细胞大电导钙激活钾通道(large-conductance calcium-activated potassium channels,BKCa channels)均有激活作用;对血管平滑肌细胞膜ATP敏感钾通道(ATP-sensitive potassium channels,KATP channels)和心肌线粒体膜KATP通道可能有开放作用;对重组的人双孔钾通道hTREK-1有调节作用;但对钙通道的作用则随细胞类型的不同而不同,可能表现为开放或抑制.     

ATP敏感钾通道的研究进展

ATP敏感钾通道（K_ATP）是一组将细胞膜电活动与细胞代谢联系在一起的重要通道.该通道是由磺酰脲受体（SUR）和内向整流钾通道（K_IR6.x）亚单位组成的异源四聚体（SUR/K_IR6.x）₄.SUR与K_IR6.x基因在染色体上配对存在.K_IR6.x亚单位形成通道的电流孔道,SUR使通道对磺酰脲类药物、钾通道开放剂和Mg²⁺-NDPs等调节因子敏感.不同亚型K_ATP通道特性由SUR与K_IR6.x亚单位组成决定.K_ATP通道门控受［ATP］_i和［ADP］_i调节,膜磷脂(PIPs)抑制通道对ATP的敏感性,细胞磷酸转移系统也参与ATP/ADP对通道的调节机制;磺酰脲类复合物（SUs）抑制K_ATP通道,钾通道开放剂（KCOs）激活K_ATP通道;G蛋白以及PKA、PKC、PKG等信使物质也参与通道的调节.K_ATP通道对胰岛素的分泌、心肌缺血预适应以及血管的张力起重要调节作用.     

心肌细胞电压依赖性钾通道的研究进展

心肌细胞电压依赖性钾通道的研究进展周军,周兆年（中国科学院上海生理研究所上海２０００３１）在心肌,分布较多且研究较为深入的电压依赖性钾通道（ＶＤＰＣ）主要是短暂外向钾通道Ｉｔｏ、延迟整流钾通道ＩＫ和内向整流钾通道ＩＫ１,它们共同参与心肌动作电位的复极...     

KCNQ钾通道及其小分子调节剂研究进展

KCNQ钾通道是一类电压门控钾离子通道,具有慢激活和不失活的特点,参与调控细胞的正常代谢。KCNQ钾通道包括KCNQ1~KCNQ5五个亚型,在心脏、神经元和平滑肌等组织广泛分布,并在调节细胞兴奋性和离子平衡中发挥着重要的生理功能。KCNQ功能失调导致多种人类疾病,因此被认为是治疗癫痫、心律失常、疼痛、耳聋和认知功能障碍等疾病的重要药物靶点。2011年,FDa批准KCNQ激动剂Retigabine上市,进一步促进了以KCNQ为靶点的小分子调节剂的研究。在综述中主要介绍了KCNQ钾通道小分子调节剂的研究进展。     

大电导钙依赖的钾通道(BKca通道)与疼痛

大电导钙离子依赖的钾通道(BKca通道)广泛表达于多种组织细胞的细胞膜上。它参与了细胞兴奋的电活动、神经递质的释放、激素的分泌,血管、气管、子宫、胃肠道、及膀胱等多种平滑肌组织以及其它很多重要生理活动的调节。在可兴奋细胞上,因其对胞内钙离子浓度以及电压具有高度敏感性,BKca通道通过降低流入胞内的钙离子浓度,使细胞动作电位复极化和超级化,从而降低动作电位的爆发频率,参与负反馈调节,在可兴奋细胞的传导通路上发挥着十分重要的作用。最近越来越多的研究表明,BKca通道可能与疼痛有着十分密切的联系,我们结合相关文献对此做一综述。     

钾通道在培养大鼠海马神经元凋亡性容积减少中的作用

为探讨钾通道参与神经元凋亡的可能机制,在星形孢菌素（STS)诱导的培养海马神经元凋亡模型上,研究了凋亡时神经细胞容积的动态变化及钾通道在其中的作用.实验结果显示,钾通道阻断剂四乙铵或升高细胞外K⁺均能够明显抑制STS诱导的神经元凋亡,并且大电导钙激活钾通道（BK）选择性阻断剂iberiotoxin和paxilline具有同样程度的抗细胞凋亡作用,表明钾通道（可能主要是BK通道）参与了STS诱导的培养海马神经元凋亡.在STS诱导神经元凋亡的早期就出现了细胞容积的显著减少,而钾通道阻断剂或升高细胞外K⁺均可阻断该细胞容积减少.研究结果提示细胞内钾离子的外流可能参与了凋亡性细胞容积减少,这也可能是钾通道介导细胞凋亡的重要机制之一.     

超极化激活环核苷酸门控阳离子通道(HCN)研究进展

HCN是超极化激活环核苷酸门控阳离子通道,其激活后产生If/Ih电流,能被ZD7288和Cs+特异性阻断.该通道有4个亚型,具有稳定细胞膜电位、参与心脏和神经节律调节、参与树突整合,以及调节神经递质释放等生理功能.近期实验中发现豚鼠膀胱ICC上存在Ih电流,其功能特点值得进一步研究和探讨.     

电压依赖性钾通道与人类神经性疾病

电压依赖性钾通道是钾通道超家族中成员最多,最为复杂的亚家族,主要包括Kvα亚单位和辅助亚单位两部分,其中快速失活A型通道和毒蕈碱敏感的M通道已被大量研究,它们广泛分布于神经系统,主要参与各种生理和病理作用,如膜兴奋性的产生,神经递质的释放,神经元细胞的增殖和退化,以及神经网络的信号传递等。目前发现Kv通道亚型或亚单位的突变与学习和记忆的损伤,共济失调,癫痫,神经性耳聋等一些神经性疾病的产生有关。     

大电导钙激活钾通道（BKCa）及其开放剂研究进展

大电导钙激活钾通道（BKCa）广泛分布在哺乳动物各种组织（不含心肌细胞）中,并参与细胞内信号转导、细胞的兴奋及代谢调节等生理过程。BKCa功能异常牵涉到特发性癫痫、高血压等疾病的发生。BKCa通道是治疗高血压、尿失禁、哮喘、冠心病及缺血性脑中风等疾病的潜在药物靶点。探索高活性、高选择性、细胞通透性优良、类药性好的BKCa通道开放剂,不仅有助于阐明BKCa通道在生理病理条件下的作用机制,而且为治疗心脑血管疾病的药物研发奠定基础。对各类BKCa通道开放剂做一概述。     

钾离子对盐诱导菠菜甜菜碱累积的影响

无钾条件下盐胁迫处理菠菜幼苗所诱导的甜菜碱积累量及甜菜碱醛脱氢酶（BADH）活性均比含钾条件下盐处理时低。无K 培养离体叶片可引起组织甜菜碱含量下降;用无K 培养或K 通道抑制剂TEA处理菠菜幼苗,BADH活性随处理时间延长出现下降。表明K 可能参与对甜菜碱合成积累及BADH酶活性的调节。