汤熙翔 2004-8-1 16:03:43 国外医学遗传学分册2000年第23卷第3期

    离子通道是镶嵌在细胞膜脂质双层上的特殊蛋白质大分子，构成具有高度选择性的亲水性通道，允许适当大小和适当电荷的离子通过。大多数离子通道大部分时间是关闭的，在特殊刺激下通道蛋白构象发生变化，打开的机率大大增加。体内所有细胞均有细胞均具有使细胞完成特殊的离子通道，钙通道就是其中一种。

    1 钙通道

    钙通道不仅调节Ca2+跨膜运动的速度和量，而且参与一系列Ca2+依赖生理活动，包括肌肉收缩，激素和神经递质的释放以及细胞内的信号传导等。钙通道分为钙进入通道和钙释放通道两大类。钙进入通道使Ca2+从细胞外进入细胞内，包括由膜去极化开放的电压门控钙通道(voltage-gated calcium channel,VGC)，由化学信息如谷氨酸开放的配体门控钙通道(ligand-gated calcium channel，LGC)和由细胞内钙储存耗尽而激活的容量钙进入细胞浆中，包括ryanodine受体(RYR)和1，4，5-三磷酸肌醇受体[1]。钙通道中VGC和RYR的基因突变均与人类遗传性疾病有关。

    1.1电压门控钙通道

    VGC是由30～615kD的α1、α2б、β和γ中3个以上亚单位共同构成的复合体[1]。其中α1亚单位最重要，它是大多数药物的结合位点并形成跨膜的亲水通道，其N末端和C末端都在胞浆内。α1分为4个亚区，以近似对称的方式排列，中间为亲水孔道，4个亚区具有高度同源性，每一个亚区又由5个疏水性螺旋片段(S1-S3，S5-S6)及一亲水性螺旋片段S4组成，S4横穿于膜的两侧，有电压感受装置，膜电位的变化影响带正电荷的氨基酸残基，引起相应位置的改变，从而使通道构型发生相应变化，结果使通道开放。辅助亚单位包括跨膜α2-б复合物，可增加钙电流强度和结合抗原厥药物gabapentin,细胞浆β亚单位可调整通道的电流强度、电压依赖性、激活与失活特性，γ亚单位可调节α1亚单位的活性。目前已确定的人VGC亚单位基因见表。

    表 人VGC不同亚单位基因

    亚单位 分型 简称 OMIM编号 定位

    α1 α1A CACNL1A4 601011 19p13

    α1B CACNL1A5 601012 9q34

    α1C CACNL1A1 114205 12p13.4

    α1D CACNL1A2 114206 3p14

    α1E CACNL1A6 601013 1q25-31

    α1S CACNL1A3 114208 1q31-32 ......