病毒离子通道
病毒编码的离子通道蛋白：是一种在病毒生命周期中起多种作用的小跨膜蛋白,属于viroporins(病毒孔蛋白)家族，可在宿主细胞膜上形成选择性离子通道,介导特殊离子(如Na，K，Ca，Cl，H )的运输，从而对病毒的许多功能产生影响，包括促进病毒颗粒从感染细胞中的释放（出芽）。一些离子通道阻滞剂能阻滞这些离子通道,从而抑制这些病毒的繁殖,因而病毒离子通道蛋白可作为新的抗病毒作用靶。各种病毒编码的离子通道结构上的相似性：至少含有一个高度疏水性a螺旋区，病毒离子通道以寡聚体形式穿入细胞膜形成通道，其中疏水性氨基酸面向磷脂双层，亲水性氨基酸面向亲水孔，在近螺旋区常常含有一些正电荷碱性氨基酸，这些碱性氨基酸按von Heijin规则决定蛋白质在细胞膜上的拓扑定位，此外，在一些病毒离子通道还发现一种芳香族氨基酸富集区，也能与细胞膜相互作用，增加膜的通透性。
甲型流感病毒的M2是由病毒RNA片段7剪切的mRNA编码的97个氨基酸残基组成的Ⅲ型膜内在蛋白（type Ⅲ integral membrane Proteins），它被证明是由低pH激活的质子（H）选择性的离子通道（proton-selective channel），是目前人们研究最深入的病毒离子通道。M2包含了三个结构域（1）胞外的N端结构域（24个氨基酸残基）(2)跨膜结构域（TM结构域）（19个氨基酸残基）（3）胞内的C端结构域（54个氨基酸残基）。M2胞内结构域的Ser64是磷酸化的，Cys50是十六(烷)酰化的，但是这两个转录后修饰对于它的离子通道功能都不是必须的。在蛋白质合成过程中，TM结构域作为信号序列，并且起到膜锚定（membrane anchor）的作用。TM结构域是主要的通道形成结构，它直接负责选择通透性、通道的门控机制，也是抑制剂金刚烷胺（amantadine, AMT）的作用位点。TM结构域的19个氨基酸多是疏水性的（除了Ser31, Gly34,His37之外），并能形成跨膜的a-螺旋。M2蛋白通过非共价相互作用以及N端结构域之间的二硫键形成同源四聚体而发挥离子通道功能。
SARS病毒拥有一个的由单股正链RNA构成的基因组，它包含有14个开放阅读框（ORFs），其中ORF3a编码的3a蛋白是最近发现的一个跨膜蛋白，但是它的功能却是未知的。在上海巴斯德研究所孙兵研究组研究中首次证实3a是一个结构蛋白并且定位于膜表面。在转染的细胞中表达重组的3a蛋白后，发现它能够通过二硫键形成同源四聚体，这一线索提示其形成离子通道的可能性。通过双电极电压钳实验, 在注射了3a cRNA的爪蟾卵母细胞中检测到3a蛋白离子通道活性。电生理数据表明3a蛋白能够形成一个钾离子通道，并且能够被钡离子有效抑制。将可抑制3a表达的siRNA转染FRhK-4 细胞之后，再用SARS病毒感染细胞,可以发现病毒的释放量明显的减少了，但是对病毒的复制没有影响。以上实验结果表明SARS 病毒的3a蛋白可能是一个离子通道功能蛋白并且能够促进病毒的释放。这一发现能够帮助阐明SARS 病毒高致病性的机制，同时，3a离子通道还可能作为一个潜在的药物靶点，为防治SARS 感染的提供了新的策略。[1]