電壓門(mén)控鈉(Nav)通道通過(guò)介導膜去極化時(shí)鈉離子(Na+)的快速內流來(lái)控制神經(jīng)元和肌肉的膜興奮性。這些功能由核心的 Nav結構驅動(dòng),該結構由一個(gè)中央孔道結構域(PD)和四個(gè)環(huán)繞的電壓感受結構域(VSD)組成。
在人類(lèi)的九種 Nav 亞型(Nav1.1 - 1.9)中,由 SCN8A 基因編碼的 Nav1.6 在中樞神經(jīng)系統中廣泛表達,尤其在軸突遠端起始段的密度極高,其功能紊亂與癲癇等神經(jīng)疾病密切相關(guān)。然而,Nav1.6 雖然功能強大,但靶向藥物極少,開(kāi)發(fā)其精準、特異性強的新型分子一直是神經(jīng)藥理領(lǐng)域的一大挑戰。
2025 年 7 月 4 日,深圳醫學(xué)科學(xué)院顏寧/黃健團隊在 Cell Research 期刊發(fā)表了題為:Phrixotoxin-3 binds to three distinct antagonistic sites on human Nav1.6 的研究論文。
該研究首次揭示了蜘蛛毒素 Phrixotoxin-3(PaurTx3)通過(guò)三位點(diǎn)協(xié)同調控人源電壓門(mén)控鈉通道 Nav1.6,為多肽類(lèi)藥物設計提供了新思路。
Phrixotoxin-3(PaurTx3)是一種來(lái)自狼蛛的神經(jīng)毒素,幫助蜘蛛麻痹獵物神經(jīng)。在這項最新研究中,研究團隊首次完整解析了 PaurTx3 毒素與 Nav1.6 結合的復合物結構。令人驚訝的是,PaurTx3 并非單點(diǎn)調控,而是與三個(gè)不同拮抗位點(diǎn)結合,從而精準靶向 Nav1.6 通道--電壓感受結構域 VSDI、VSDII ,以及通道胞內門(mén)控位點(diǎn)(位點(diǎn)I)。
PaurTx3 通過(guò)三位點(diǎn)協(xié)同調控 Nav1.6 通道
這項研究不僅揭示了毒素多點(diǎn)協(xié)同調控 Nav1.6 的機制,還為結構導向的多肽類(lèi)藥物設計帶來(lái)諸多啟發(fā),有望開(kāi)發(fā)靶向 Nav1.6 通道且具有全新作用模式的抗癲癇、鎮痛及神經(jīng)保護藥物。
北京生物結構前沿研究中心研究員、深圳醫學(xué)科學(xué)院創(chuàng )始院長(cháng)、深圳灣實(shí)驗室主任顏寧和深圳醫學(xué)科學(xué)院特聘研究員黃健為論文共同通訊作者。原普林斯頓大學(xué)分子生物學(xué)系博士后范瀟和清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士后陳嬌鳳為論文共同第一作者。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41422-025-01141-4
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