DICE电压门控离子通道电生理实验数据库

DICE :电压门控离子通道电生理实验数据库

郭景康1

,梁茜1

,王超1

,李泽1

,张国庆2

,李亦学2

,孙晓明3

,王健

13

(1.上海大学生命科学学院,上海200444;2.上海生物信息技术研究中心,上海200233;

3.上海市普陀区食品药品监督所,上海200333)

摘要:针对现有相关文献中离子通道电生理数据繁多且分散的特点,开发了一套电压门控离子通道电生理实验数据库。数据库中目前主要包括钠离子通道序列数据、调制剂分子结构和序列数据,并收集整理了文献中调制剂和通道相互作用时的电生理学数据和药理学数据。系统实现了数据的收集、录入、存储和查询,为后期进行数据挖掘奠定了基础。用户可以通过网址

http :ΠΠ ΠDICE 对数据库进行访问。

关键词:电压门控离子通道;神经毒素;离子通道调制剂;电生理

中图分类号:TP392 文献标识码:B 文章编号:1672-5565(2009)-01-68-04

收稿日期:2008-03-17;修回日期:2008-06-17.基金项目:863计划(2006AA02Z 334)资助。

作者简介:梁茜,女,贵州人,硕士研究生,研究方向:生物信息学。E -mail :tenw owxz @.3通讯作者:王健,男,博士,教授,研究方向:生物信息学。E -mail :stormbow @.

DICE :Database of Ion Channel E lectrophysiology

G UO Jing 2kang 1

,LI ANG Qian 1

,W ANG Chao 1

,LI Z e 1

,ZH ANG G u o 2qing 2

,LI Y i 2xue 2

,S UN X iao 2m ing 3

,W ANG Jian

13

(1.School of Life Sciences ,Shanghai University ,Shanghai 200444,China ;2.Shanghai Center for Bioin formation T echnology ,

Shanghai 200233,China ;3.Shanghai F ood and Drug Administration Putuo District O ffice ,Shanghai 200333,China )

Abstract :DICE (Database of I on Channel E lectrophysiology )is a database developed to hold electrophysiological and pharmacological data of interactions between ion channels and their m odulators.These data were historically scattered am ong literatures and hard to mine.DICE col 2lected and integrated the electrophysiological and pharmacological data ,together with sequence and structure in formation of individual ion chan 2nels and m odulators.DICE provides data submission ,storage ,query and download to facilitate further data integration and data mining.DICE can be accessed through the following website :http :ΠΠ ΠDICE.

K ey Words :v oltage -gated ion channels ;neurotoxins ;ion channel m odulator ;electrophysiology

1　前言

离子通道是广泛存在于细胞膜上的一类特殊亲水性蛋白质孔道,离子通道蛋白是生物体内最复杂的蛋白质超家族之一。根据其通过的离子不同可分为钠通道、钾通道、钙通道和氯离子通道等等。离子通道参与调控细胞内物质信号的传递过程,维持细

胞内外的正常代谢,调节影响细胞的生命和功能[1]

。电压门控离子通道(Voltage G ated I on Channels ,VGIC )是离子通道蛋白超家族中由膜电位控制其开关状态的一类通道,它们是神经、肌肉和其它组织细

胞膜兴奋性和生物电活动的基础[2]

。各种电压门控离子通道在生物体中枢与周边神经系统以及一些非兴奋性组织细胞中的分布、表达和突变状况,对于细

胞能否正常行使功能起着决定性作用[3]

。

VGIC 是细胞内外界物质、能量和信息交换的重要通路,很多疾病和VGIC 的功能异常有着直接的

关系[4]

。近些年来,离子通道功能和遗传疾病之间关系的研究已成为生命科学中一个重要的领域,新兴的“通道病理学”研究方兴未艾。基因突变能够导致VGIC 蛋白结构与功能异常,这是许多遗传疾病的病因。阐明VGIC 分子的功能机理,以及他们如何保持对离子的选择性、通透的饱和性和开关的可控制性等重要特性,对于研究这些疾病的发病机理和治疗手段有着重要的作用,并能为研发有关药物提供理论指导。

电压门控钠离子通道(VG SC )是离子通道超家族中第一个从分子水平被人们所认识的离子通道。VG SC 通常由一个α型大亚基和一个或多个β型小

亚基组成[5]

。VG SC 最重要的生理功能是在动作电位的形成和传播中介导细胞膜去极化上升相,对神经细胞的功能和生物电信息传播起着极其重要的作用。VG SC 的功能异常、表达量异常以及特定功能域的突变都能影响细胞膜上的信号产生和传导,严

第7卷第1期

2009年03月 生物信息学China Journal of Bioin formatics

V ol 17N o 11

March ,200