目前，生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，T型鈣通道的一個胞外域turret區(qū)，可改變心臟和腦細(xì)胞的電化學(xué)信號。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發(fā)出治療癲癇、心血管疾病和癌癥的一類新藥。

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

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

    低電壓T型通道，可通過一個門口樣通道使帶正電荷的陽離子有選擇性地通過細(xì)胞膜，每隔一段時間就產(chǎn)生微小的電流脈沖。通道一般極具選擇性，只允許每10,000個鈣離子中的一個通過。

    因此，由這種陽離子轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生的有節(jié)奏的信號，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)，椎實螺的防護狀turret區(qū)，能夠限制治療藥物進(jìn)入通道。

    椎實螺和其他無脊椎動物的T型通道，與人類中發(fā)現(xiàn)的相似。雖然椎實螺的長度只有7厘米，但由于其簡單的神經(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。

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

    Spafford稱：“我們想了解T型通道的分子結(jié)構(gòu)。它們?nèi)绾蝹鬟f離子電流來產(chǎn)生電活動，并確定藥物結(jié)合位點，以及能夠阻斷這些通路來治療神經(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。