蛋白磷酸化调节钾离子通道门控过程微观机制的研究

项目名称： 蛋白磷酸化调节钾离子通道门控过程微观机制的研究

项目编号： No.11347017

项目类型： 专项基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张素花

作者单位： 河北工业大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 门控特性是钾离子通道的重要特性之一，也是其实现生理功能的有力保障，因此通道门控过程及其调节机制等相关问题一直是倍受持续关注的问题之一。研究表明钾离子通道的门控过程受诸如膜电位、磷脂分子、Ca2+等多种因素调节，通道蛋白磷酸化也是调节其门控过程的重要因素，在分子水平上阐释磷酸化对通道门控调节机制具有重要意义。 本课题拟以电压门控钾离子通道Kv2.1和内向整流钾离子通道Kir1.2为研究对象，以实验结果为依据，在已有通道结构的基础上，通过同源模建、分子动力学、靶向分子动力学和非平衡统计理论等方法研究氨基酸磷酸化对钾离子通道门控动力学调节的机制，力求对揭示复杂系统中的生命过程、阐释相关的物理问题做一些有益的工作。

中文关键词： 蛋白磷酸化；门控机制；电压门控钾离子通道；内向整流钾离子通道；钙激活氯通道

英文摘要： Gating is one of the most important basic characteristics of po tassium ion channels which plays important roles in diverse physiologyical functions. Study related with the gating mechanism becomes one of the continuing concerns among several problems related to channel research. The intense study has indicated that potassium ion channels are regulated by many factors such as the membrane voltage, phospholipid molecule and Ca2+ . Phosphorylatin of channels is a important factor to regulate the gating mechanism and it is important to explore the common and important microscopic mechanism at the molecular level. In this project, we will combine the homology modeling, the targeted molecular dynamics and the nonequilibrium statistical theory to study the gating micromechanism of Kv2.1(the voltage-dependent K+ gating),Kir1.2 (the inward rectified K+ channel) potassium channels regulated by phosphory lation. This study will shed light on understanding the mechanism of selectivity of ion channels.

英文关键词： Protein Phosphorylation；Gating Mechanism；the voltage-dependent K+ channel；the inward rectified K+ channel；the calcium activated chlorinum channel