平面双分子层脂质膜上人工重建大电导钙激活钾通道

本研究旨在探索建立一种稳定平面双分子层脂质膜(planar lipid bilayer membranes, PLBMs)的制备方法，并尝试将大电导钙激活钾通道(large conductance calcium-activated potassium channel, BKCa)蛋白融合其上进行单通道电流研究。将卵磷脂与胆固醇氯仿按3:1比例混合，用N2吹干氯仿，制成癸烷脂质液，采用涂抹法制备PLBMs，并将BKCa重建到PLBMs上，用膜片钳研究其单通道特性。结果显示，重建到PLBMs上的BKCa的单通道的电导值为(206.8 ±16.9) pS，当浴液中[Ca2+] = 0 μmol/L时，无论超极化或去极化状态下均很少见到BKCa的通道活动。膜电位为+40 mV时，当[Ca2+]由1 μmol/L增加到100 μmol/L时，通道开放概率由0.034 ± 0.002增加到0.961 ± 0.013，平均开放时间由(1.1 ± 0.2) ms延长到(151.3 ± 10.2) ms，平均关闭时间由(32.2 ± 2.8) ms缩短为(2.1 ± 1.8) ms；当K+浓度为40/140 mmol/L (Cis/Trans)时，重建的BKCa反转电位在？30 mV左右。以上结果提示：(1) 涂抹法可用于PLBMs的制备；(2) 重建后的BKCa通道具有电导值大、电压依赖性、Ca2+敏感性和K+选择性；(3) PLBMs技术可用于BKCa通道的药理学和动力学特性的研究。