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1、离子通道与药物设计,era.ur;nn,et.rr32SamochowieCLlEJPharmal199018338kRA轰1Uol1993.24(3):319coJaegt助.*rHIntJClinPrmalerToxi198990639址po恤coTh回,eta.u331月目e抽mGlDr梦ReS1991;41:16227:151,.,.34山东省医药工业1991;10(4)29ondaK,etalPharmaeolExPer1986;,季水成等40HTh239r.r35DonzendorfeUUology1988.32(suppl):27512,et.ntn亡ra.ront;36公加
2、rHatIJCliPharmalTh41Kw比KUlI198743:280co.;丁b川l1989;:刁219954(2):6co27392杨静华中国新药杂志,.37Fultonetal〔附ugs1995;49:295离子通道与药物设计唐贫陈凯先秘汝运(中国科学院上海药物研究所上海200031),它们在细胞内外的物质交换摘共离子通道是一类跨膜的大分子蛋白质和信息传导中起。、药,着十分重要的作用本文对离子通道的生理功能理作用和理论化学计算等方面进行了综述认,.为离子通道可以作为药物设计的花标为寻找新药带来希望关.词离子通道药物设计理论化学计算心血管药物,,离子通道是一类跨膜的生物大分子其由于
3、膜的双层脂是电的绝缘体对离子,,作用类似于活化酶能参与调节人体多种生而言几乎是不可逾越的屏障离子通道的存,。目.,理功能特别是心血管系统的功能前随在则为离子通过这种屏障提供了一个极性着离子。“”,通道结构与功能在分子水平上的逐步通道这种集两亲于一体的膜蛋白既有疏,,阐明离子通道已成为药物设计中的一类重水性的外表面与脂层接触又有亲水性的内,,要靶标为寻找有关药物特别是心血管药物表面与体液相通在细胞内外的物质交换和。。开辟了一个崭新的途径信息传导中起着十分重要的作用离子通道对离子渗透的高度选择性或专离子通道的签本结构与功能。一性是其生理功能的基本特征川若没有这离子通道是神经元、肌细胞等可兴奋膜
4、种选择性,神经元中的电兴奋性就将不再存,,,,上的特殊大分子蛋白质它在脂双层膜上构在这样也就没有视觉没有心脏跳动没有,。,成具有高度选择性的孔道允许一种或几种记忆等为了实现专一性功能通道必须含有。,。“”ec离子透过由于离子在膜两侧的浓度差使得狭窄区域即所谓选择性过滤器(Seltivity,,,filrs离子沿电化学梯度流过通道形成离子电流te)其中所含的残基侧链能同穿过的某,此。,从而使可兴奋膜产生特殊的电位变化即种离子相互作用同时为了达到必需的传送。,。,神经和肌肉电活动的基础已知存在两种蛋速率整个通道不能都是狭窄的因此许多,,,,白质通道形式一种为通道在蛋白质内部如通道有漏斗状的门厅
5、在入口处很宽敞然后.,;短杆菌肤通道另一种为通道在蛋白质各亚逐渐狭窄直到孔道深处的选择性过滤器即,。“”,。,基之间如烟碱样乙酞胆碱受体通道孔道的门之后再逐渐变宽通常离子通药学进展1935年13卷第:期,,、。过通道时二者必须协调运动通道通过对离道氯通道等几类钠通道和钙通道主要为电,.、、、、子的识别来进行构象变化从而控制孔道门压门控性通道其中钙通道又有lNPQ。‘、r,的开关通道一般有多个开口构象及多个闭R等六种类型氯通道主要为神经递质门合构象。至于某一个特殊构象存在的可能性,控性通道,钾通道则种类繁多.有电压门控、.、ATP^T,则依赖于通道感受到的细胞信号如膜电压钙门控门控(K)和神
6、经递质门控等,,,;多种类型总计已或特殊的激动剂另外也被复杂的细胞和细各类型又可分为不同亚型,。胞间作用所微妙地调节这些作用能直接或有10余种通过其周围环境间接地改变通道的构象。因近年来,由于分子生物学的发展及分子,此离子的渗透和选择性与通道的结构和化学克隆技术的进步已有多种离子通道蛋白的性质间具有十分密切的联系。一级氨基酸序列被阐明.从而使得对离子通一·。一个崭新的阶段2’」离子通道也被认为是催化和调节离子渗道的研究进入了“”(eraneenzymes,透的膜酶mmb)而且它们第一个被克隆出来的电压门控性通道是是离子透过脂双层膜的唯一有效的催化剂,电鳗的钠通道一‘j。此后,许多电压门控性
7、通道1护,。作。能提高离子渗透的速率约倍为生物相继被克隆出来这些通道结构具有较大的,,,,催化剂它们具有催化剂的一般特性即通道序列同源性都含有组个相同或相似的亚基,对其底物具有高度的选择性6个。(分别底物为所选择每个亚基含有螺旋跨膜片段称;56),.56的离子其催化活性在底物高浓度时达到饱为51至其中51~5355及为疏水,,·,和;它们能被。:即达到最大的离子渗透能力底性片段s4为带正电荷的两亲片段氨基,。、物类似物竟