2025年2月21日,《Journal of Biological Chemistry》期刊在线发表实验室研究成果“A novel spider toxin as a selective antagonist of the Kv1 subfamily of voltage-gated potassium channels through gating modulation”。 J Biol Chem是生物化学与分子生物学领域的著名学术期刊。肖震博士、硕士研究生游霞和陈敏芝老师为共同第一作者。刘中华教授、周熙副教授和已毕业博士研究生赵飘(现就职于湖南省农业科学院植物保护研究所)为本文通讯作者。

本研究从雷氏大疣蛛毒液中分离并鉴定到一种新型Kv1亚家族多肽毒素MrVIII,该毒素对Kv1亚家族通道具有选择性抑制作用。其对Kv1.2、Kv1.3、Kv1.5和Kv1.6表现出高亲和力抑制,可完全阻断通道电流;而对Kv1.1、Kv1.4和Kv1.7则主要抑制其初始激活阶段,且亲和力较低,体现亚型差异化作用模式。与已报道的Kv1亚家族通道多肽毒素(均为孔道阻塞型毒素)不同,MrVIII是首个选择性抑制Kv1亚家族通道的门控调节型抑制剂。通过通道嵌合体和丙氨酸突变扫描实验证实,S3-S4胞外环是MrVIII与Kv1通道相互作用的关键区域,其中Kv1.3中的保守氨基酸残基Y339是其与各亚型结合的关键位点。此外,Kv1.1中的E283和T286以及Kv1.7中的A256是MrVIII存在不同抑制模式的分子基础。综上所述,本研究证实MrVIII通过将电压敏感元件稳定在静息状态,从而选择性抑制Kv1亚家族通道电流,为解析该亚家族通道结构与功能关系研究提供了新型工具分子与新见解。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jbc.2025.108341