在兴奋性动物细胞中,外界钙离子进入细胞内,影响神经细胞间的电信号传导、肌肉收缩、激素分泌、基因表达、组织分化等多种生理现象。 本实验室围绕外界钙离子的主要进人途径钙离子通道(钙通道)的研究,开展了涉及动物多种生理作用的离子通道及受体等研究。 钙通道依靠电信号打开和关闭,是一种仅选择性地通过钙离子的膜蛋白。 目前,利用分子生物学方法克隆或修饰钙通道基因,将修饰基因表达到卵黄链球菌或哺乳动物细胞中后,利用生化及电生理方法对表达通道进行阐明其结构和性质的研究。 特别是钙通道的电生理特性正在使用two-electrode voltage clamp或patch clamp方法进行研究。 除此之外,钙通道阻断剂还可以作为高血压治疗剂使用,因此对钙通道阻断剂也进行了筛选。
易位活化钙通道存在于动物神经元和心肌细胞、胰腺β细胞等细胞膜中,作为外源钙的进入通道。 钙通过钙通道进入细胞内会引起心肌细胞和神经元兴奋性、突触传递、肌肉收缩、激素分泌、基因表达、组织分化等生理现象。 在病理学上,据报道,这些钙通道的异常表达与高血压和各种神经疾病有关。 本实验室对钙通道的结构、功能和信号传导的调节进行研究,此外,还对其他参与人体生理作用的离子通道和受体器进行研究。 采用分子生物学方法,通过操作钙通道基因,在Xenopus未受精卵或哺乳动物细胞中表达,通过电生理方法测定表达通道中的电流,掌握其特性,揭示通道结构和功能,掌握随着电位变化对通道的开闭及活性调节机制。 同时,通过钙渠道的阻断剂筛选,正在试图开发脑疾病治疗剂。