钠钾离子通道的结构功能关联和选择性离子传导机制研究

项目名称： 钠钾离子通道的结构功能关联和选择性离子传导机制研究

项目编号： No.30970557

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 生物科学

项目作者： 郭万林

作者单位： 南京航空航天大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 50多年前人们就揭示出钠、钾离子被动跨膜传输是神经信号的物理基础。1998年获得第一个钾离子通道KcsA蛋白质结构掀起了基于原子级结构探索离子选择性导通机制的热潮，但主要成果限于钾离子通道。2006年第一个可同时导通钾、钠离子的NaK通道的闭式结构被报道，本课题组立即开展其结构-功能关联研究并发现一种新的水合阀控制离子导通的机制。09年初NaK通道的开式结构又获报道，高分辨的结构数据支持我们发现的水合阀的存在。本项目将以NaK通道结构为基础，通过全原子分子动力学模拟，运用拉伸分子动力学、自由能分析和生物信息学等交叉学科方法，系统研究NaK通道中钠、钾离子在水合作用下的稳定排布和选择性导通机制、开闭机制，揭示钾通道之外的离子导通机制和水合机制。进而对CNG通道的结构和导通机制进行同源建模研究，探索水合动力学机制在整个钠、钾离子通道家族中的深层作用。

中文关键词： 钠钾离子通道；离子导通；分子动力学；自由能；

英文摘要：

英文关键词： NaK channel；ion conduction；molecular dynamics；free energy；