姚富强，潘成芳，闫致强

(复旦大学 生命科学学院，上海 200438)

钾离子通道对于人体的神经元放电、心脏跳动以及胰岛素分泌等生理功能具有非常重要的意义[1].钾离子通道通常被分成4大类: 电压门控的钾离子通道(Voltage-gated K+channels, KV)，钙离子激活的钾离子通道(Calcium-activated K+channels, KCa)，内向整流钾离子通道(Inward-rectifying K+channels, Kir)以及双孔钾通道(The two-pore four TM segments K+channels， K2P)，前3类通道由4个亚基组成，每一个亚基都为组成孔洞提供了一个螺旋结构域[2-3].然而第4类双孔钾通道不同于其他类型的钾通道，双孔钾通道的一个亚基含有两个孔道区(pore helix 1和pore helix 2)，因此双孔钾通道是一个二聚体(dimer)结构而不是四聚体(tetramer)结构.双孔钾通道的一个亚基包含4个跨膜螺旋结构域，分别是M1、M2、M3和M4，在M1和P1(pore domain 1)之间有一个特殊的胞外“盖”(cap)结构[4-6].

最近的研究发现，大多数双孔钾通道具有电压依赖性[4,7]，通道活性受到多种方式的调节，包括压力、温度、pH、脂质以及药物调控；双孔钾通道主要分成6类，分别是TWIK(Two-P-domain in a weakly inwardly ratifying K+channels)类、TREK(TWIK-related K+channel)类、TASK(TWIK-related acid-sensitive K+channel)类、TALK(TWIK-related alkaline-sensitive K+channel)类、THIK(Tandem pore domain halothane-inhibited K+channel)类以及TRESK(TWIK-related spinal cord K+channel)类[4,8].TREK亚家族通道是目前研究比较深入的双孔钾通道，包含TREK-1、TREK-2以及TRAAK通道，它们在疼痛(pain)、膀胱(bladder)以及窦房结(sinoatrial node)的功能、局部缺血(ischemia)、癫痫(epilepsy)和抑郁症(depression)等方面扮演着重要的角色[9-16].TREK类通道的活性受到溶血磷脂和花生四烯酸等脂质以及pH和挥发性的气体麻醉剂等物质的调节[17-21].TREK亚家族成员(TREK-1、TREK-2和TRAAK)彼此之间可以形成异源二聚体，这些异源二聚体结构种类多样，使双孔钾通道具有了更丰富的功能[22-23].

最近的研究已经将人的TRAAK通道(KCNK4)的4种晶体结构解析出来，PDB ID分别为4I9W、3UM7、4RUF、4RUE[6,24-25].晶体结构显示TRAAK通道是由两个亚基组成……