目前，生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，T型鈣通道的一個(gè)胞外域turret區(qū)，可改變心臟和腦細(xì)胞的電化學(xué)信號(hào)。了解這些區(qū)域如何發(fā)揮作用，將有助于研究人員最終開(kāi)發(fā)出治療癲癇、心血管疾病和癌癥的一類(lèi)新藥。

    這項(xiàng)研究來(lái)自于滑鐵盧大學(xué)，發(fā)表在2014年4月25日的《Journal of Biological Chemistry》雜志，因其重要意義被評(píng)選為“Papers of the Week”。

    研究人員發(fā)現(xiàn)，椎實(shí)螺（Lymnaea stagnalis）的T型鈣通道，由于具有一個(gè)氨基酸胞外域，稱(chēng)為“位于通道入口上方的turret區(qū)”，因此能夠從使用鈣離子轉(zhuǎn)為使用鈉離子來(lái)產(chǎn)生電信號(hào)。

    低電壓T型通道，可通過(guò)一個(gè)門(mén)口樣通道使帶正電荷的陽(yáng)離子有選擇性地通過(guò)細(xì)胞膜，每隔一段時(shí)間就產(chǎn)生微小的電流脈沖。通道一般極具選擇性，只允許每10,000個(gè)鈣離子中的一個(gè)通過(guò)。

    因此，由這種陽(yáng)離子轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生的有節(jié)奏的信號(hào)，可支持我們心臟肌肉的同步收縮，和大腦某些部分（如丘腦）的神經(jīng)元放電，這有助于調(diào)節(jié)我們的睡眠覺(jué)醒周期或晝夜節(jié)律。

    除了已刊登的調(diào)查結(jié)果之外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，椎實(shí)螺的防護(hù)狀turret區(qū)，能夠限制治療藥物進(jìn)入通道。

    椎實(shí)螺和其他無(wú)脊椎動(dòng)物的T型通道，與人類(lèi)中發(fā)現(xiàn)的相似。雖然椎實(shí)螺的長(zhǎng)度只有7厘米，但由于其簡(jiǎn)單的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和生理學(xué)，使其成為神經(jīng)生物學(xué)家的一種流行模式生物。

    過(guò)度活躍的T型通道與癲癇、心臟問(wèn)題、神經(jīng)性疼痛以及幾種癌癥的擴(kuò)散有關(guān)。能夠抑制失控的T型通道活性的藥物，自身無(wú)法結(jié)合到離子通道上。

    Spafford稱(chēng)：“我們想了解T型通道的分子結(jié)構(gòu)。它們?nèi)绾蝹鬟f離子電流來(lái)產(chǎn)生電活動(dòng)，并確定藥物結(jié)合位點(diǎn)，以及能夠阻斷這些通路來(lái)治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病或心臟并發(fā)癥的藥物。”

    目前，該研究小組正在研究，去除這個(gè)胞外turret區(qū)，將如何改善T型通道的藥物可及性和結(jié)合率。

    這項(xiàng)研究是由滑鐵盧大學(xué)生物學(xué)研究生Adriano Senatore、Wendy Guan和研究助理Adrienne Boone，在David Spafford教授的指導(dǎo)下完成。