跨膜蛋白16A_钙激活氯通道的最新进展

钙激活氯离子通道研究进展作者：谢瑞芳来源：《中国科技博览》2019年第10期[摘要]钙激活氯离子（CaCCs）是参与多样的重要的生理学进程的细胞质膜蛋白。

在上皮细胞中，CaCC的活性调节Cl-和其他阴离子的分泌，例如碳酸氢盐和硫氰酸盐。

在平滑肌和神经系统的可兴奋细胞中，CaCCs是连接细胞内Ca2+和膜去极化兴奋的一个重要角色。

最近的研究表明TMEM16A（跨膜蛋白16A或者ANO1）和TEMEM16B（跨膜蛋白16B或者ANO2）是CaCC形成蛋白。

本文通过介绍氯离子的种类以及钙激活氯离子通道参与的不同生理活动而对其有一个全面的了解。

[关键词]钙激活氯离子通道；TMEM16A；TEMEM16B；阴离子中图分类号：TP747 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）10-0306-011氯离子通道的种类氯离子和其他阴离子的离子通道是细胞里的关键蛋白，涉及到许多生理活动。

例如细胞容积调节。

然而他们的分子身份仅仅有部分是已知的。

许多年前，大部分基于膜片钳技术的研究报道了以不同于生物物理学的性能，管理机制和药理学敏感性为特点的氯离子通道的存在。

激活机制包括通过细胞外配体，细胞内Ca离子浓度升高，cAMP依赖性信号通路磷酸化作用。

这些通路的一部分在分子水平上已经被确定：囊性纤维化跨膜传导调节因子（CFTR）作为上皮细胞的cAMP活化通道，γ-氨基丁酸和甘氨酸活化抑制突触的促离子型受体，CLC-1在骨骼肌，肾脏和内耳的CLC-Ka和CLC-Kb和无所不在的CLC-2。

其他Cl离子通道种类的特性是未知的且有很大争议。

2上皮细胞中的CaCC氯离子通道在上皮细胞中具有非常重要的作用，用于分泌或吸收所需的基本电解质和水。

CaCC是特别的包括通过外分泌腺和其他上皮分泌氯离子。

分泌的机制位于顶端和基底外侧膜极化上皮细胞是基于具体协调各种膜蛋白的活性。

基本模型假设通过激活布美他尼敏感的Cl-在细胞内积累Na+/K+/2Cl-（NKCC）协同转运蛋白，利用由Na+/K+-ATPase产生的Na+梯度以介导跨基底外侧膜的氯离子摄取。

网络出版时间：２０２３－０６－０８１６：２６：１５　网络出版地址：ｈｔｔｐｓ：／／ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ２／ｄｅｔａｉｌ／３４．１０８６．Ｒ．２０２３０６０８．１３４３．０１４．ｈｔｍｌ高盐饮食上调跨膜蛋白１６Ａ致Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ小鼠脑动脉重构的机制侯晓敏１，施熠炜２，孙　琳３，赵　旭３，郑志发４，常铭洋３，张明升１，秦小江３（山西医科大学１．药理学教研室、２．第一医院、３．公共卫生学院，山西太原　０３０００１；４．山西白求恩医院，山西太原　０３００３２）收稿日期：２０２３－０１－０６，修回日期：２０２３－０３－２８基金项目：国家自然科学基金资助项目（Ｎｏ８２２０４０４２）；山西省自然科学研究面上项目（Ｎｏ２０２１０３０２１２２４２２７）；山西省归国留学基金资助项目（Ｎｏ２０２０ ０７５，２０２０ ０８７）；细胞生理学教育部重点实验室（山西医科大学）开放基金资助项目（ＮｏＣＰＯＦ２０２１１７）作者简介：侯晓敏（１９８３－），女，博士，副教授，研究方向：心脑血管药理学，Ｅ ｍａｉｌ：ｘｉａｏｍｉｎｈｏｕ＠ｓｘｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎ；秦小江（１９８６－），男，博士，教授，硕士生导师，研究方向：微血管病变机制，通信作者，Ｅ ｍａｉｌ：ｓｐｈ＠ｓｘｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎｄｏｉ：１０．１２３６０／ＣＰＢ２０２２０９０５６文献标志码：Ａ文章编号：１００１－１９７８（２０２３）０６－１０４２－０６中国图书分类号：Ｒ ３３２；Ｒ１５１ ２；Ｒ３２２ １２１；Ｒ３４１；Ｒ３４８ １摘要：目的　探讨高盐上调跨膜蛋白１６Ａ（ｔｒａｎｓｍｅｍｂｒａｎｅｐｒｏｔｅｉｎ１６Ａ，ＴＭＥＭ１６Ａ）致小鼠脑动脉重构的机制。

方法　４０只Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ小鼠随机分为４组（１０只／组，模型制备８周），空白对照组（正常饮水、摄食）、低盐组（２％高盐饲料）、中盐组（４％高盐饲料）和高盐组（８％高盐饲料）。

ＨＥ染色观察脑动脉形态学变化；血管渗透性实验比较脑组织颜色及吸光度值；免疫荧光检测脑动脉ＴＭＥＭ１６Ａ的表达；ＰＣＲ和Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ检测脑动脉ＴＭＥＭ１６Ａ的ｍＲＮＡ和蛋白表达；离体肌张力检测脑动脉舒缩反应；膜片钳记录脑动脉平滑肌细胞钙激活氯通道（ｃａｌｃｉｕｍ ａｃｔｉｖａｔｅｄｃｈｌｏｒｉｄｅｃｈａｎｎｅｌｓ，ＣａＣＣ）电流。

钙激活的氯离子通道
钙激活的氯离子通道（Calcium-activated Chloride Channels，CaCCs）是一种在细胞膜上表达的离子通道，它对氯离子（Cl-）具有高度选择性，并且可以被细胞内的钙离子（Ca2+）激活。

CaCCs 在许多生理过程中发挥着重要作用，例如细胞体积调节、神经元兴奋性、平滑肌收缩和腺体分泌等。

在神经元中，CaCCs 参与了突触传递和神经递质释放的调节；在平滑肌细胞中，CaCCs 参与了平滑肌收缩的调节；在腺体细胞中，CaCCs 参与了腺体分泌的调节。

CaCCs 由多个亚基组成，其中最主要的亚基是TMEM16A。

TMEM16A 是一种跨膜蛋白，它包含了6 个跨膜螺旋和1 个N 端和1 个C 端。

TMEM16A 可以与其他亚基结合形成功能性的离子通道。

CaCCs 的活性受到多种因素的调节，包括细胞内的Ca2+浓度、膜电位、pH 值和磷脂等。

其中，细胞内的Ca2+浓度是最主要的调节因素。

当细胞内的Ca2+浓度升高时，CaCCs 被激活，Cl-通过通道进入细胞内，导致细胞膜电位去极化和细胞体积增大。

CaCCs 的异常表达或功能失调与多种疾病有关，例如囊性纤维化、哮喘、慢性阻塞性肺病和膀胱癌等。

因此，CaCCs 已成为药物研发的重
要靶点之一。

tmem蛋白家族分类Tmem蛋白家族分类Tmem蛋白家族是一类跨膜蛋白家族，其成员在细胞膜上具有跨膜结构，参与多种细胞功能的调节和信号传导。

本文将对Tmem蛋白家族进行分类和介绍。

一、按功能分类1. 转运蛋白：Tmem蛋白家族中的一部分成员具有转运物质的功能。

例如，Tmem16家族成员在细胞膜上形成离子通道，参与离子的转运和电信号的传导。

Tmem16A通常被称为CaCCs，具有钙激活的氯离子通道功能。

另外，Tmem16F也被称为ANOs，参与磷脂外翻和氯离子通道功能。

2. 受体蛋白：Tmem蛋白家族中的一些成员具有受体功能，可以与外界信号分子结合，触发细胞内的信号传导。

例如，Tmem16K是一种受体蛋白，能够与神经肽Y受体相互作用，参与胰岛素和葡萄糖的调节。

3. 信号传导蛋白：Tmem蛋白家族中的一部分成员参与细胞内信号传导的调节。

例如，Tmem55B是一种负调节因子，能够与细胞内信号传导通路中的蛋白相互作用，抑制信号的传导。

二、按结构分类1. 单跨膜蛋白：Tmem蛋白家族中的一部分成员只具有一个跨膜结构。

例如，Tmem16A和Tmem16F都是单跨膜蛋白，其跨膜区域与离子通道结构密切相关。

2. 多跨膜蛋白：Tmem蛋白家族中的另一部分成员具有多个跨膜结构。

例如，Tmem55B是一种具有6个跨膜结构的蛋白，其跨膜区域与信号传导通路相关。

三、按组织特异性分类1. 神经系统特异性：Tmem蛋白家族中的一些成员在神经系统中表达较高。

例如，Tmem16A在中枢神经系统中广泛表达，参与神经传递过程。

而Tmem16F在脑部神经元中表达较高，参与神经调节。

2. 免疫系统特异性：Tmem蛋白家族中的另一部分成员在免疫系统中表达较高。

例如，Tmem55B在免疫细胞中表达较高，参与免疫应答和炎症调节。

四、按疾病关联分类1. 神经系统疾病：Tmem蛋白家族中的一些成员与神经系统疾病相关。

例如，Tmem16K的突变与肌阵挛性侧索硬化症有关，该疾病是一种影响中枢神经系统的退行性疾病。

网络出版时间：２０２４－０４－１１１１：３１：５４　网络出版地址：ｈｔｔｐｓ：／／ｌｉｎｋ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｕｒｌｉｄ／３４．１０８６．Ｒ．２０２４０４１０．１８２０．０２８◇神经精神药理学◇邻苯二甲酸二异丁酯———新型的ＡＮＯ２通道开放剂郑晓恬１，白立川２，王惠杰３，吴　琼１（中国医科大学１．盛京医院，辽宁沈阳　１１００００；２．药学院，辽宁沈阳　１１０１２２；３．中国医科大学生命科学院，辽宁沈阳　１１０１２２）收稿日期：２０２３－１１－２５，修回日期：２０２３－１２－３１基金项目：国家自然科学基金项目（Ｎｏ８２００２８２１５）；辽宁省自然基金指导计划项目（Ｎｏ２０１８０５５１１２５）作者简介：郑晓恬（１９８５－），女，硕士生，研究方向：神经退行性疾病及脑胶质瘤发病机制，Ｅ ｍａｉｌ：ｚｈｅｎｇｘｉａｏｔｉａｎ１２０＠１６３．ｃｏｍ；吴　琼（１９８３－），女，博士生，硕士生导师，研究方向：大麻介导炎症反应的机制，Ｅ ｍａｉｌ：ｗｕｑｉｏｎｇ８３＠１６３．ｃｏｍｄｏｉ：１０．１２３６０／ＣＰＢ２０２３１１０８４文献标识码：Ａ文章编号：１００１－１９７８（２０２４）０４－０６９５－０６中国图书分类号：Ｒ１５５；Ｒ３４８ １；Ｒ３４８ ４；Ｒ９１６ ４；Ｒ９９摘要：目的　筛选ＡＮＯ２的特异性配体药物，为医药行业开发靶向ＡＮＯ２新药提供先导化合物的结构信息。

方法　构建ＡＮＯ２过表达的ＨＥＫ２９３细胞株，应用共聚焦显微镜－膜片钳全细胞记录模式技术筛选ＡＮＯ２的特异性配体。

结果　在胞内外钳制电压１００ｍＶ及含１μｍｏｌ·Ｌ－１钙离子电极内液的记录条件下，邻苯二甲酸二异丁酯（ｄｉｉｓｏｂｕｔｙｌｐｈｔｈａｌａｔｅ，ＤＩＢＰ）给药前ＡＮＯ２介导的氯电流密度为（１４ ６７±２ ８７）ｐＡ／ｐＦ，给药后ＡＮＯ２介导的氯电流电导为（２８ ７５±４ ０５）ｐＡ／ｐＦ，差异具有统计学意义（Ｐ＜０ ０１）；钙荧光成像实验结果表明ＤＩＢＰ无调节胞内游离钙信号的作用；在０μｍｏｌ·Ｌ－１钙离子条件下，ＤＩＢＰ对静息状态的ＡＮＯ２通道不具有直接的激活作用。

TMEM16A：钙激活氯通道研究进展刘雅妮;张海林【摘要】钙激活氯通道(calcium-activated chloride channels,CaCCs)组织分布广泛,参与了众多生理过程,如感觉传导、神经和心肌兴奋性调节、腺体和上皮分泌等,甚至可能参与细胞分裂周期与细胞增殖.钙激活氯通道生理病理意义如此重要,但直到2008年才报道了跨膜蛋白16A(transmembrane protein 16A,TMEM16A)为钙激活氯通道的分子基础,同时研究揭示TMEM16A在一些肿瘤组织中表达明显上调.该文即对钙激活氯通道的生理、病理学意义进行综述.%The Ca + activated Cl channels ( CaCCs ) play a variety of physiological roles in many organs and tissues, including transduction of sensory stimuli, regulation of neuronal and cardiac excitability, and transepithelial Cl secretion. In addition, CaCCs may be involved in the cell division cycle and cell proliferation. The molecular identity of CaCCs remained controversial until 2008 when TMEM16A, a member of the transmembraneprotein 16 family, was identified as an important subunit of CaCCs. In this review, the physiological and pathophysiological roles of CaCCs are discussed.【期刊名称】《中国药理学通报》【年(卷),期】2011(027)011【总页数】4页(P1490-1493)【关键词】钙激活氯通道(CaCCs);跨膜蛋白16A;分子基础;构效关系;特异性;肿瘤【作者】刘雅妮;张海林【作者单位】河北医科大学药理学教研室,河北,石家庄,050017;河北医科大学药理学教研室,河北,石家庄,050017【正文语种】中文【中图分类】R-05;R341;R329.25;R977.6钙激活的氯通道(calcium-activated chloride channels，CaCCs)广泛分布在内皮细胞、上皮细胞、甚至血细胞等非兴奋细胞，及心肌细胞、神经细胞、血管平滑肌细胞等可兴奋细胞。

ANO1蛋白在胃腺癌组织中表达及临床意义【摘要】本文通过研究ANO1蛋白在胃腺癌组织中的表达及临床意义，发现ANO1蛋白在胃腺癌组织中高表达，与胃腺癌的发生和发展密切相关。

ANO1蛋白与胃腺癌的临床病理特征呈正相关，可能成为胃腺癌治疗的潜在靶点。

本研究呼吁进一步探索ANO1蛋白在胃腺癌中的作用机制和临床应用价值，以期为胃腺癌的治疗和管理提供新的思路和方向。

综合以上发现，ANO1蛋白在胃腺癌中可能具有重要的临床意义，有望成为胃腺癌的治疗靶点，值得进一步深入研究。

【关键词】关键词：ANO1蛋白、胃腺癌、表达、作用机制、临床意义、研究进展、治疗靶点、病理特征、研究方法、研究目的、背景介绍、结论、临床应用价值。

1. 引言1.1 背景介绍胃腺癌是胃癌中最常见的亚型之一，特征为癌细胞来源于胃的腺体组织。

目前，胃腺癌在全球范围内仍然是一种常见的恶性肿瘤，对人类健康造成严重威胁。

尽管在胃腺癌的研究和治疗方面取得了一定进展，但其发病机制及治疗靶点仍然存在许多未解之谜。

ANO1蛋白，也被称为TMEM16A，是一种在多种癌症中高表达的蛋白质，被认为在癌症的发生和发展过程中起着重要作用。

近年来的研究表明，ANO1蛋白在胃腺癌组织中的表达水平显著升高，这引起了科学家们的广泛关注。

对于ANO1蛋白在胃腺癌中的具体作用机制以及与临床特征的相关性，目前尚缺乏系统性深入的研究和探索。

本研究旨在探讨ANO1蛋白在胃腺癌组织中的表达情况以及其可能在胃腺癌发生、发展和治疗中的潜在意义，为进一步揭示胃腺癌发病机制、寻找新的治疗靶点提供基础和理论支持。

通过对ANO1蛋白的研究，我们有望为改善胃腺癌的预后和治疗效果提供新的方向和思路。

1.2 研究目的研究目的是为了探究ANO1蛋白在胃腺癌组织中的表达情况和其与临床病理特征的关联性，进一步了解ANO1蛋白在胃腺癌发生和发展中的作用机制，评估其在胃腺癌治疗中的潜在意义。

通过本研究，我们旨在为胃腺癌的临床诊断和治疗提供更加有效的靶向策略，为病患的个性化治疗和预后评估提供科学依据。

Anoctamin家族中钙激活氯离子通道调节剂筛选及应用研究进展吴明达;洪啟元;兰月娇;姚岚;习诗婷;刘雪莹;高俊涛;郑锴;郝峰【期刊名称】《中国药理学与毒理学杂志》【年(卷),期】2024(38)6【摘要】钙激活氯离子通道(CaCC)是一类能通过胞内钙离子激活转运氯离子的通道蛋白,其主要在神经元和肌细胞中参与调节膜电位、细胞内钙平衡和细胞兴奋性等重要的生理作用。

Anoctamin(Ano)家族中Ano1是最经典的CaCC,Ano1的靶向调节剂对癌症、囊性纤维化、高血压、腹泻和哮喘等疾病具有潜在治疗作用。

自2008年Ano1首次被发现后,先后出现了多种CaCC特异性调节剂的筛选方法,主要包括基于荧光蛋白的高通量初级筛选、电生理膜片钳技术和虚拟筛选,进而发现了多种药理学作用不同的小分子调节剂。

本文综述了目前较为主流的筛选方法的原理和优缺点,并对迄今发现的Ano1特异性调节剂的化学结构和潜在的应用进展进行综述。

【总页数】10页(P445-454)【作者】吴明达;洪啟元;兰月娇;姚岚;习诗婷;刘雪莹;高俊涛;郑锴;郝峰【作者单位】吉林医药学院检验学院;吉林医药学院公共卫生学院;吉林省人民医院;北华大学医学技术学院;吉林医药学院基础医学院【正文语种】中文【中图分类】R965;R915【相关文献】1.钙离子激活的氯离子通道蛋白TMEM16A在女性生殖系统中的研究进展2.基于钙激活氯离子通道的Piezo1通道调节剂高通量筛选模型的构建3.小鼠背根神经节中三个不同的钙激活氯离子通道基因家族的表达(英文)4.钙激活的氯离子通道蛋白A在肿瘤形成中作用的研究进展5.钙激活的氯离子通道Anoctamin 5在骨骼肌发育过程中的表达变化因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

钙离子激活的氯离子通道蛋白TMEM16A在女性生殖系统中的研究进展吴开林【摘要】Transmembrane protein 16A (TMEM16A), the molecular basis of calcium-activated chloride chan-nels (CaCCs), is distributed in various tissues and organs of human body and has important significance in many physio-logical and pathological processes. In recent years, study on distribution and function of TMEM16A in female reproduc-tive system has gradually increased, such as the contraction of uterine smooth muscle, the synthesis of estrogen in ovari-an granulosa cells and the regulation of oocyte morphology, all of which suggest the physiological importance of TMEM16A in female reproductive system. This article will review the latest research progress of TMEM16A in the fe-male reproductive system.%作为钙离子激活的氯离子通道(CaCCs)分子基础的跨膜蛋白16A(TMEM16A)分布于人体多种组织器官中,对许多生理和病理过程具有重要意义.近年来,对TMEM16A在女性生殖系统中分布和作用的研究逐渐增多,比如参与子宫平滑肌的收缩、影响卵巢颗粒细胞雌激素的合成以及调节卵母细胞的形态等,这些都提示了TMEM16A在女性生殖系统中的生理重要性.现本文将就TMEM16A在女性生殖系统各方面的最新研究进展进行综述.【期刊名称】《海南医学》【年(卷),期】2017(028)020【总页数】5页(P3360-3364)【关键词】钙离子激活的氯离子通道;跨膜蛋白16A;女性生殖系统【作者】吴开林【作者单位】武汉大学人民医院生殖医学中心,湖北武汉 430060【正文语种】中文【中图分类】R711钙激活氯通道(calcium-activated chloride channels，CaCCs)是一类受细胞内钙离子调节的氯离子通道，早于20世纪80年代便由Miledi在非洲爪蟾卵母细胞中发现[1]，因其参与许多生理和病理过程而备受关注。