本报讯（记者刘如楠）5月17日，中科院物理研究所研究员姜道华、华中科技大学教授龚健科和北京大学医学部教授黄卓合作，首次发现了电压门控钠离子通道NaVEh存在N型快速失活门控机制，完全不同于高等动物钠通道中经典的IFM基序介导的快速失活。这为理解钠通道功能相似性、结构多样性和进化保守性提供了结构依据。相关研究近日在线发表于《自然—通讯》。

真核单细胞生物Emiliania huxleyi是海洋植物球石藻的一种，其同源四聚体钠通道（NaVEh）缺乏快速失活标志性元件IFM基序，但却有和人类钠通道相似的毫秒级别的快速失活特性。研究人员利用单颗粒冷冻电镜技术解析了真核生物球石藻钠通道NaVEh蛋白分辨率2.8埃的结构，首次揭示了钠通道存在N型快速失活门控机制。NaVEh的 N端螺旋插入并阻断已被激活的中央腔门孔，使其实现快速失活。他们还发现，与哺乳动物钠通道显著不同的是，NaVEh从快速失活中恢复的速度仅为人NaV1.7的1/157。

“该研究有助于更好地理解钠通道在进化中的保守性。”姜道华告诉《中国科学报》，“NaVEh的快速失活对于单细胞浮游植物耐受生活环境中高浓度的钠可能很重要，但其缓慢的失活恢复可能阻止了这种机制在需要高频电信号的高等动物中的使用；从而使高等动物在进化中选择了以快速失活和快速恢复为特点的IFM—基序介导的快速失活。”

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41467-022-30400-w