研究人員揭開鈉-鉀離子泵形狀 
        據(jù)physorg2006年10月25日報道，鑲嵌在細胞膜表面的蛋白質(zhì)對細胞而言至關(guān)重要，蛋白質(zhì)通過將帶電分子（離子）從一邊移動到另一邊來傳輸信號和保護平衡。一些蛋白質(zhì)甚至向水泵一樣使用能量，帶有閥門的專門通道定時打開，在嚴格控制方式下引導離子進出。
    鈉-鉀離子泵是zui常見的離子泵之一。人體每個細胞中都有鈉-鉀離子泵，它也是心力衰竭藥物的主要目標。盡管研究人員已經(jīng)可以比較好地模擬蛋白質(zhì)的外部結(jié)構(gòu)，但是他們?nèi)栽谂μ剿鞯鞍踪|(zhì)的內(nèi)部通道形狀，仍在嘗試尋找利用蛋白質(zhì)內(nèi)部通道的*途徑。
    美國洛克斐勒大學教授大衛(wèi).加德斯比是心臟和隔膜生理學實驗室的負責人，他發(fā)表了2篇新論文。他的研究在描述鈉-鉀離子泵帶閥門的通道形狀和幫助人們了解鈉-鉀離子泵（及其它類似結(jié)構(gòu)）是如何在一邊收集離子，而在另一邊釋放離子方面取得重大進步。
    在一個離子泵中有許多氨基酸殘基帶有電荷，這些電荷不是吸引就是排斥通過的離子，只允許具有正確電荷的離子通過并抵達其目的地。加德斯比教授和他的同事博士后帕博洛.阿提加斯和尼科洛斯.雷伊斯使用一種致命海洋毒素使鈉-鉀離子泵的閥門喪失功能，然后再使用一種稱之為膜片夾技術(shù)的放大方法來測量各個蛋白質(zhì)泵中流動的離子。在打開通道閥門后，研究人員將通道內(nèi)的氨基酸附上分子標記，然后讓帶電化學藥品通過閥門，以觀察分子是否和如何影響離子流，發(fā)生相互作用的。
    該研究刊登在了美國國家*8月份的學報上。加德斯比和阿提加斯對2種與異羥洋地黃毒苷發(fā)生作用的蛋白質(zhì)氨基酸進行了研究。異羥洋地黃毒苷是一種針對鈉-鉀離子泵的強心劑藥物。通過改變這2種鑲邊氨基酸殘基和測量離子流的zui終變化，科學家們確定出這些氨基酸殘基的位置：靠近通道入口處的大通道中。
    一個多月后，加德斯比和雷伊斯在《自然》雜志9月28*中發(fā)表了一篇論文。他們使用同樣的氨基酸殘基改變技術(shù)進一步揭開了離子通道的形狀。他們的研究發(fā)現(xiàn)2個相鄰氨基酸殘基對離子流產(chǎn)生差異很大的影響：改變其中一個氨基酸殘基會減緩離子流流動，而改變另一個氨基酸殘基卻*阻止離子流流動。加德斯比稱這表明離子通道的形狀非常像一個漏斗，擁有一個很大的外部區(qū)域，然后通道面積急劇縮小。漏斗深一點的狹窄瓶頸就是一個過濾器，過濾器由負電荷氨基酸殘基構(gòu)成，它選擇正電荷離子。通過只改變單個氨基酸殘基來逆轉(zhuǎn)其電性，研究人員實際上能夠關(guān)閉過濾器。加德斯比說，“我們可以利用這個漂亮的離子泵來吸引正電荷鈉-鉀離子，然后該他們綁定在一塊，也可以*逆轉(zhuǎn)它的選擇，吸引負電荷離子”。
    他們的研究成果意義超越了單純的鈉-鉀離子泵。因為胃酸制造泵也是屬于鈉-鉀離子泵家族。加德斯比說，“我們可能會爭論這種通道形狀在未來是否可以保存”。如果我們實現(xiàn)這一點，它將為未來抗酸性藥物確定更為的目標。