专家点评Cell | 卢培龙团队及其合作者从头设计新型电压门控阴离子通道

本研究由西湖大学卢培龙团队联合多学科团队完成。背景方面，膜蛋白设计长期局限于静态结构，电压门控离子通道作为高度复杂的膜蛋白类型一直难以实现精准设计。研究目的旨在突破这一瓶颈，实现电压门控阴离子通道的精确从头设计。研究团队创新性地采用参数化方程结合片段组装策略，构建出由15根α螺旋组成的五聚体跨膜骨架，并通过引入"精氨酸约束区"同时实现电压感应与离子选择功能。结论表明，该设计成功创造出具有全新门控机制的人工通道dVGACs，其结构经冷冻电镜验证高度准确，功能上可在哺乳动物神经元中稳定表达并有效调控动作电位发放频率，标志着蛋白质设计从静态结构迈向动态功能的新阶段，为神经调控和疾病治疗提供了全新工具。