引进PI最新JBC文章解析调控新机制

　　

来自中科院上海生科院生化与细胞所的研究人员发现调控细胞内电压门控的钠离子通道转运及降解新机制，这首次在Nav1.8的跨膜区段中发现了内质网定位信号，并为多次跨膜的受体和离子通道中内质网定位信号的功能与调控提供了有力的证据。这一研究成果公布在《Journal of Biological Chemistry》杂志上。

领导这一研究的是生物化学与细胞生物学研究所鲍岚研究员，其早年毕业于第四军医大学，研究组主要是应用分子克隆、抗体制备、免疫荧光双标记、共聚焦显微镜和免疫电子显微镜等技术系统地分析不同神经肽受体亚型和离子通道在细胞和亚细胞水平的分布特征等。

电压门控钠离子通道是可兴奋细胞产生动作电位的基础，Nav1.8是特异性高表达在背根神经节初级感觉小神经元中的一种电压门控钠离子通道，它与疼痛的产生有密切的关系。

在这篇文章中，研究人员发现电压门控钠离子通道Nav1.8的跨膜区段限制其在细胞膜上的表达量，并促进其通过calnexin蛋白介导的降解。研究发现Nav1.8的跨膜区段中存在着内质网定位信号，对Nav1.8驻留在内质网中有贡献，并限制了其有效地向细胞膜表面的运输及功能的行使。对跨膜区段中的内质网定位信号进行细致的分析后发现，跨膜区段中的酸性氨基酸对信号起着至关重要的作用，当将Nav1.8跨膜区段中的酸性氨基酸突变后，其细胞膜表面表达量较野生型Nav1.8显著升高。

在机制研究中，研究人员发现跨膜区段中的酸性氨基酸能特异地结合内质网中的一个伴侣分子calnexin，并介导Nav1.8通过内质网相关的降解途径。上述工作首次在Nav1.8的跨膜区段中发现了内质网定位信号，并为多次跨膜的受体和离子通道中内质网定位信号的功能与调控提供了有力的证据，丰富了受体和离子通道转运的分子和细胞生物学理论。

今年这一研究组还发现炎性因子前列腺素E2通过调节Nav1.8的细胞内转运来增加该通道在细胞膜上的表达量，从而增强该通道的功能，这一发现丰富了离子通道转运的基本细胞生物学理论，为炎症因子参与痛觉外周敏化提供了一个新的机制，从而也为疼痛治疗提示了一个新的研究方向。

电压门控的钠离子通道对于神经元动作电位的产生和传导至关重要。前列腺素是一类炎性介质，在痛觉信息传递中有重要作用，机体内产生前列腺素的环氧化酶是非甾体抗炎药发挥镇痛的主要作用位点。电压门控的钠离子通道Nav1.8选择性高表达在初级感觉神经元上，前列腺素E2可以增强Nav1.8的功能，这也是前列腺素E2产生作用的最重要途径，然而这种调节的分子和细胞机制并不十分清楚。

研究人员发现炎性因子前列腺素E2通过调节Nav1.8的细胞内转运来增加该通道在细胞膜上的表达量，从而增强该通道的功能，PKA信号通路和Nav1.8分子内部的信号介导了这一过程。这一发现丰富了离子通道转运的基本细胞生物学理论，为炎症因子参与痛觉外周敏化提供了一个新的机制，从而也为疼痛治疗提示了一个新的研究方向。

（生物通：万纹）

作者简介：

鲍岚

性别 女
专业名称 细胞生物学
技术职务 研究员
行政职务 课题组长
Mail地址 [e-mail]
通讯地址 上海岳阳路320号
邮政编码 200031

1980年8月 第四军医大学空军医学系五年制本科
1988年7月 第四军医大学航空航天航海生理学专业获医学硕士学位
1988年8月 第四军医大学航空生理学教研室助教、讲师
1993年8月 瑞典卡罗琳斯卡医学院神经科学系访问学者
1994年8月 第四军医大学航空生理学教研室讲师、副教授
1999年8月 第四军医大学航空航天生理学专业获医学博士学位
1999年11月 中国科学院神经科学研究所感觉系统研究组副研究员
2002年11月 中国科学院神经科学研究所感觉系统研究组合作课题组长
2004年3月 中国科学院生化与细胞生物学研究所课题组长，研究员

研究方向

G蛋白偶连受体和离子通道转运的分子和细胞机制

研究工作

在生理和病理条件下神经肽受体（G蛋白偶连受体超家族成员）和离子通道在初级感觉神经元兴奋性的调控中起重要作用，因此了解调控细胞表面神经肽受体和离子通道转运的分子和细胞机制至关重要。

我们将应用分子克隆、抗体制备、免疫荧光双标记、共聚焦显微镜和免疫电子显微镜等技术系统地分析不同神经肽受体亚型和离子通道在细胞和亚细胞水平的分布特征；用免疫共沉淀、细胞表面生物素化、Western Blot和基因突变等技术, 寻找对其包装和运输途径产生决定性作用的分子和受体、离子通道本身的氨基酸序列；用电生理膜片钳和膜电容记录技术对其功能进行分析。

通过研究明确不同神经肽受体亚型和离子通道的细胞与亚细胞水平分布特征；建立G蛋白偶连受体和离子通道包装运输途径和调控的分子和细胞生物学模型；确认一些在病理条件下调控神经肽受体（G蛋白受体）和离子通道分泌和运输的分子和细胞生物学模型。
以上研究一方面对细胞和神经生物学基本理论有重要意义；另一方面发现一些与痛的发生和发展有关的重要机制和重要分子，对寻找新的镇痛方案和新药开发将提供有价值的新线索。

获奖情况
军队科技进步一等奖壹项
军队科技进步二等奖壹项
国家科技进步三等奖壹项
中国科学院上海生命科学研究院"优秀青年人才计划"
2004年度国家自然科学杰出青年基金