ATP敏感性钾通道的分子生物学及药理学研究进展.pdf

维普资讯 3o- |f生t萎幸董 第 l7卷箍 期 壁墨性鲤遁煎螋 王 塑望 堡芏班嚣盘壁 星 壹 · 综 文章■号：l0魄一9926(2OO1)Ol一∞30—06 中圈分类号：f 文献标识码 ：A ATP敏感性钾通道的分子生物学与药理学研究进展① 唐性春@，胡 刚，汪 海④ (0南京医科大学，药理学与生理学系 江苏 南京 210029；0中国人民解放军军事医学科学院，毒物药物研究所 北京 lo~ o) 摘 要：综述ATP敏感性钾通道(ATP—sensitivetmt~, umcll蜘 ，KATp)的结构功能相关性和调控机制、KATp与家族性高胰岛素 血症的相关性及其在脑缺血中的调节作用。 r|P是由调节亚基磺酰际类受体(8Illh 岫 ，sUf1)和通道形成亚基内向整流钾 通道(哪曲~ectif,edtmt~, umchl ．K)按 1：1比例组成的异源性八聚体(删 ● ．x)4。细胞内[m ]，和[ADP]，变化调节 K册活性，K^ 心肌、血管平滑肌、骨骼肌、神经元和内分泌细胞的代谢和电活动偶联起来，并在这些组织发挥重要的生理学 和病理学调节作用。K ．X亚基决定 K 选择性内向整流作用和单位导电系数，但棱苷敏感性和药理学特性取决于 SUP,。 SlYR和K ．X的多种亚型导致了K^口亚型的多样性和功能调节的复杂性。SURI或Ka,6．2突变使胰腺B细胞K 丧失，导致 家族性高胰岛煮血症。K册的开放可能是脑缺血缺氧的重要 自身保护机{|I。 关t词：ATP敏感性钾通道；结构；功能；调节；脑缺血 Naw 于1983年首次报道心肌细胞上存在一种弱内向整 两种亚型。按时间顺序将 首先报道与SUB 1同源性为 流钾通道，其特征是通道活性随胞内ATP浓度升高而被显著 68％的蛋白作为SUR2A， 嘞 报道C端有42个氨基酸残 抑制，因此将其命名为ATP敏感性钾通道(ATP—se,r．sifive 基的拼接变异体作为SUR2B，ch 报道NBDI附近被剪掉 mch叫le1，K册)l。随后的研究发现，在心肌以外的 35个氨基酸残基的拼接变异体为 sufi2cl。SUB 1含 1582 多种组织如胰腺 日细胞、脑神经元 、垂体、骨骼肌、肾脏上皮 (仓鼠)或 1581个 (大 鼠)氨基酸残基，相对分子量约为 细胞和平滑肌细胞以及线粒体内膜上也富含 Kxav121。多种 177kl。SUB 1和SUR2均含 9个跨膜功能区(TMD，共 17个疏 细胞内代谢产物可调节K^r|P功能，ATP与ADP比率降低、H’ 水性踌膜片段)，2个棱苷酸结合区(N肋 )；具有2(SUB I)或3 浓度升高、NDP、M|椰)P、SUB激动剂二氮礤等可澈活K ， (suEI2)个 N端糖基化位点，3(SUB 1)或2(stau)个 PKA催化 ATP、GIP、SUB 拮抗剂如格列苯辣和 甲苯磺丁际则使Kxr：关 的磷酸化位点和 ∞个 PKC催化的磷酸化位点l1J。目前，将 闭 】。各种药物通过 AC—cAMP—PKA或 PLC—DAG—PKC Kir分为Kirl0～Kit6．0六个家族，Kit6．x与 Kit通道成员仅 分别与K^ 偶联或负偶联，从而通过调制细胞膜电位，调 有4o％ 5o％的同源性，是一个新的亚家族。Kit6，1和 l6 控动作电位，调节细胞的电活动。定义K 的两条药理学标 2具有徽弱的内向整流活性，它们的氨基酸序列同源性约为 准是：可赦K棚 断剂磺酰腮类如甲苯磺丁辣和格列苯腮抑 71％，大鼠K 1和Kit6．2分别含424和390个氨基酸残基。 制；可被 K册开放剂(Kxr：ch opencm，KCOs)澈活_|。对 两者均含2个疏水踌膜区段Ml、 和离子通道形成片段H5 Km的结构、单通道 电流特性和棱苷酸稠节模式 的研究使 区，具有2个PKA催化的磷酸化位点和5个 (Kh-62)或7个 K^Tp的药理学定义更加完善。由于分子生物学技术al新月异 (K ．1)PKc催化的磷酸化位点 【。 地发展和应用，近年来已克隆出多种亚型的K册。本文主要 研究发现，^类 SUI~I和Kk6．2基因位于第 i1号染色