研究為離子指定化工路通過細胞膜

生活根本地取決於微小的荷電粒子業務量通過散布膜的多孔蛋白質包圍每個細胞。 在本質上發布的研究，科學家在洛克菲勒大學第一次映射了這些荷電粒子或者離子，在細胞膜間按照氨基酸的一條墊腳石路。

由於離子流強調重要功能例如神經電子信號、重點和肌細胞和激素和神經傳送體的分泌物，這個工作可能有瞭解疾病的範圍的清楚的涵義。

大衛 C. Gadsby、帕特里克 A. Gerschel Family 心臟病和膜生理實驗室的教授和負責人在洛克菲勒的，有多年來被研究這個結構的，并且一個微觀有機設備的功能在稱鈉的每個動物細胞查找了/鉀離子泵。 此蜂窩電話網守在洩漏了的鉀離子推出細胞洩漏的鈉離子并且向後拉，維護保持細胞運行和響應能力對刺激的一個精美平衡。 在 Gadsby 的研究的最近預付款利用他的實驗室作早期工作在的一個技術，根本把此離子泵變成的是公認的離子通道膜蛋白質的一個簡單類型。

當離子狂奔通過一條單個離子通道 (百萬每秒) 時足够大發生的當前可以評定與稱膜片箝技術的一個放大的方法，通常生成由一個唯一離子泵 (數百離子每秒) 是更太弱的以至於不能檢測的當前。 使用被瞄準的致死的海洋毒素， Gadsby，以及研究員 Ayako Takeuchi 和二前博士後的關聯在 Gadsby 實驗室，禁用了通過泵控制和這樣做減慢，離子段落的門，解開通道力量當前。 「我喜歡借用被開發的技術學習離子通道，并且使用他們瞭解泵」， Gadsby 說。 「膜片箝記錄的令人敬畏的功率是您在他們的自然環境裡能按照唯一分子工作情況在實時」。

逐個，研究員用氨基酸半胱氨酸替換在泵的內部的中氨基酸。 他們大於穿過泵的通常鈉和鉀離子顯示了每個變形在一個高度易反應的測試離子。 無論哪裡測試離子可能到達半胱氨酸，它起了反應與它并且保持附有，更改當前的流和允許研究員通過識別排行空間離子穿過的氨基酸查找確切的路徑。

研究員然後映射了在 X-射線結晶學基礎上的一個相關離子泵的設計的上那些氨基酸 (參見圖像，上述) 并且發現他們識別的氨基酸是接觸，并且，而且，包圍由根本沒有起反應與測試離子的氨基酸。 「合理很好同意的結果」， Gadsby 說，建議通過鈉/鉀泵被跟蹤的這條路可能嚴密地是類似的在運輸其他離子的相關泵，例如鈣。

「單個離子束縛位置建議，但是那些在一個靜態結構」， Takeuchi 說。 「這個補丁程序夾緊的方法允許我們查看是離這個動態生理系統較近的一個實際發揮作用的泵。 我們找到整個路并且向顯示它與一個離子泵的結構是一致的從同一個系列的」。

在線本質： 2008年 10月 8日

http://www.rockefeller.edu