徐州医学院特聘教授Cell子刊发表新成果

生物通报道 来自徐州医学院的研究人员证实，与癫痫相关的Slack 通道突变通过两种不同的机制导致了通道过度活化。这项研究发布在12月23日的《Cell Reports》杂志上。

领导这一研究的是徐州医学院特聘教授张赭（Zhe Zhang），张教授近年来主要从事离子通道的生物物理学和神经生物学研究。发表相关学术论文10余篇，其中以第一作者和通讯作者发表SCI论文4篇，论文发表在Nature Chemical Biology, J Neurosci， Journal of General physiology, Journal of Biological Chemistry, Channels等杂志。

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钠激活钾通道(KCNT1, Slack)最早是在豚鼠心肌细胞中鉴别出来。随后的研究证实这些通道是由Slack基因编码，属于Slo通道家族包括Slo1、Slo2和Slo3。Slack通道广泛表达于大脑、心脏和背根神经节(DRG)中。它们的功能包括调节神经元有节奏的放电，调控痛觉，并与智力障碍有关。近期从早发性癫痫患者中鉴别出了12种Slack通道突变。大多数来自婴儿恶性游走性部分性癫痫(MMpSI)及常染色体显性遗传夜间额叶癫（ADNFLE）。当前尚不清楚这些突变是否导致了Slack通道的一些特性发生功能性改变（延伸阅读：用人类干细胞衍生的神经元治疗癫痫）。

在这篇新文章中研究人员证实，12种突变有7种提高了通道的钠敏感性，而有一个突变则降低了通道的钠敏感性。其中两个突变只有在细胞内Na+ ([Na+]i)浓度为∼80 mM才显示通道过度活化。相比之下，单通道数据揭示所有12个突变均提高了最大开放概率(po)，导致了功能获得性表型。

新研究结果不仅证实，这些癫痫相关突变依靠两种不同的机制导致了通道过度活化，还表明这些突变体的钠敏感性有可能决定了突变体与癫痫关联的条件。

作者简介：

张赭博士

2001年于中国科学院上海脑研究所获得神经生物学博士学位后赴美国留学，先后在美国华盛顿大学麻醉系、西奈山医学中心从事博士后研究。2013年获选为江苏特聘教授。

张赭博士近年来主要从事离子通道的生物物理学和神经生物学研究。发表相关学术论文10余篇，其中以第一作者和通讯作者发表SCI论文4篇，论文发表在Nature Chemical Biology, J Neurosci， Journal of General physiology, Journal of Biological Chemistry, Channels等杂志。 SCI论文总引用350次以上。在研的课题两项: 一为Slack通道遗传性癫痫的相关突变的生物物理性质改变和机制的研究。二是Slack通道调节GABAa受体通路的全麻机制研究。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Epilepsy-Related Slack Channel Mutants Lead to Channel Over-Activity by Two Different Mechanisms

Twelve sodium-activated potassium channel (KCNT1, Slack) genetic mutants have been identified from severe early-onset epilepsy patients. The changes in biophysical properties of these mutants and the underlying mechanisms causing disease remain elusive. Here, we report that seven of the 12 mutations increase, whereas one mutation decreases, the channel’s sodium sensitivity. Two of the mutants exhibit channel over-activity only when the intracellular Na+ ([Na+]i) concentration is ∼80 mM. In contrast, single-channel data reveal that all 12 mutants increase the maximal open probability (po). We conclude that these mutant channels lead to channel over-activity predominantly by increasing the ability of sodium binding to activate the channel, which is indicated by its maximal po. The sodium sensitivity of these epilepsy causing mutants probably determines the [Na+]i concentration at which these mutants exert their pathological effects.