PNAS | 于烨/汪津团队：离子通道偏好性激活与功能编码再获实证

背景：离子通道传统上被认为遵循“单一刺激-单一开放”的高度特异性门控模型，其是否能够像G蛋白偶联受体一样，通过偏好性激活实现信号分流，是一个未解的基本问题。研究目的：本研究旨在探究配体门控离子通道P2X3受体是否存在偏好性激活现象，并阐明其分子机制与生理功能。结论：研究发现，内源性配体MgATP²⁻和ATP⁴⁻虽结合于P2X3受体的同一正构位点，却能触发不同的受体构象变化和下游信号通路。具体而言，MgATP²⁻的激活在咳嗽反射中起关键作用，而ATP⁴⁻的激活则与疼痛和味觉功能相关。通过构建点突变小鼠和使用变构抑制剂，研究证实了选择性阻断MgATP²⁻通路可在不影响味觉的情况下抑制咳嗽，这为开发无味觉副作用的靶向P2X3镇咳药物提供了新思路，并提示偏好性编码可能是离子通道信号转导的普适性原理。