哈爾濱醫(yī)科大學(xué)藥理學(xué)9

哈爾濱醫(yī)科大學(xué)藥理學(xué)9第1頁/共31頁離子通道藥理學(xué)Patch-clamp技術(shù)新藥開發(fā)Na+,Ca2+,K+,Cl-等電流分子生物學(xué)技術(shù)單細胞電流記錄離子通道的結(jié)構(gòu)與功能藥物作用機制基因克隆及蛋白表達通道蛋白功能測定第2頁/共31頁課程內(nèi)容Patch-clamp技術(shù)離子通道分類離子通道的結(jié)構(gòu)與功能與藥物治療作用相關(guān)的代表性離子通道第3頁/共31頁Patch-clamp(膜片鉗)技術(shù)探頭計算機模數(shù)轉(zhuǎn)換膜片鉗放大器樣品池單細胞第4頁/共31頁K+Ca2+Na+++-電極電極--第5頁/共31頁離子通道分類鈉通道鈣通道電壓門控鈣通道：L,N,T,P,Q,R型；配體調(diào)控性鈣通道：IP3Rs,RyRs鉀通道電壓依賴性鉀通道：Ikr,Iks,Ito,If等；鈣依賴性鉀通道：BKCa,IKCa,SKCa等；內(nèi)向整流鉀通道：KATP,KAch,IK1等；氯通道

γ-氨基丁酸受體（GABA-R)

第6頁/共31頁離子通道結(jié)構(gòu)-電壓依賴性鈉通道、鈣通道：outinIIIIIIIVNCNa+orCa2+channelPrimaryfunctionaldomains:?Ploop:ionselectivity?S4:voltagedependenceNa+,Ca2+ABNC第7頁/共31頁離子通道結(jié)構(gòu)-電壓依賴性鉀通道：NCoutinPrimaryfunctionaldomains:?Ploop:ionselectivity?S4:voltagedependenceK+ABNNNNCCCC第8頁/共31頁離子通道結(jié)構(gòu)-內(nèi)向整流鉀通道：PM2M1CNinoutK+AB第9頁/共31頁ScienceVol280,April1998AB第10頁/共31頁ScienceVol280,April1998第11頁/共31頁離子通道功能-電壓依賴性鈉電流Na+Na+Na+Na+Na+Na+-+-+神經(jīng)細胞（局部麻醉藥和抗癲癇藥）心肌細胞（抗心律失常藥-鈉通道阻滯藥）AB第12頁/共31頁激活門激活門激活門失活門失活門失活門Na+Ca2+K+靜息態(tài)失活態(tài)激活態(tài)復(fù)活離子通道的門控特征除極化復(fù)極化第13頁/共31頁Ca2+Ca2+Ca2+離子通道功能-電壓依賴性L-鈣電流-+-+Ca2+Ca2+Ca2+★心臟慢反應(yīng)細胞除極

（竇房結(jié)、房室結(jié)）★心肌細胞收縮性★心肌細胞動作電位平臺期鈣內(nèi)流★平滑肌細胞緊張性鈣通道阻滯藥AB第14頁/共31頁K+K+K+離子通道功能-電壓依賴性鉀電流(Ikr)-+-+K+K+K+抗心律失常藥-鉀通道阻滯藥（延長動作電位時程藥物）：主要抑制Ikr鉀電流，延長心肌細胞動作電位時程，降低自律性，延長有效不應(yīng)期。AB第15頁/共31頁離子通道功能-起搏電流(If)

–35mV–85mVFromDifrancesco:CardiovascRes1995;29:449-456If受細胞內(nèi)cAMP調(diào)節(jié)，cAMP增高，則If電流增大。Ach,IsoAB第16頁/共31頁離子通道功能-ATP敏感鉀通道

∵∵∵∵

GlucoseGlucoseG-6-PMetabolismSignalsATP/ADPKATPChannelK+++Ca2+Ca2+∵∵∵Secretorygranules磺酰脲類口服降糖藥-抑制ATP敏感鉀通道，促進胰島素分泌。ATP敏感鉀通道開放劑-促進K+外流，細胞膜超極化，降壓、平滑肌舒張。GLUT-2第17頁/共31頁離子通道功能-Ach敏感鉀通道

M-R

AchK+---+++Ach敏感鉀通道Ach與M受體結(jié)合-激活A(yù)ch敏感鉀通道-K+外流-動作電位復(fù)極加快、細胞膜超極化-自律性下降。腺苷：作用于腺苷受體，激活A(yù)ch敏感鉀通道。

第18頁/共31頁End!第19頁/共31頁

鈣通道阻滯藥

Ca2+channelblockers第20頁/共31頁NCK+channeloutinIIIIIIIVNCNa+orCa2+channeloutinPrimaryfunctionaldomains:?Ploop:ionselectivity?S4:voltagedependence第21頁/共31頁BacterialK+channelX-raycrystallographySelectivityfilterGateInnervestibule第22頁/共31頁第23頁/共31頁CytoplasmIonchannelsCellmembrane"Giga-seal"GlassmicroelectrodeSuction1μmPatchclamprecording第24頁/共31頁第25頁/共31頁ScienceVol280,April1998第26頁/共31頁第27頁/共31頁第28頁/共31頁Regulationof[Ca2+]iinCardiacCells第29頁/共31頁類別選擇性第一代第二代第三代二氫吡啶類動脈>心臟硝