本论文工作主要利用基因工程方法克隆和表达了一个新型肽类钠通道调制剂BmKαIV,采用电生理学、药理学、毒理学、病理学和行为学方法系统研究了BmKαIV与钠通道相互作用的分子结构与功能基础以及其可能的生物进化地位,同时探讨了其诱发大鼠癫痫发作的分子和细胞机制。1.新型肽类钠通道调制剂BmKαIV的克隆、表达及药理功能鉴定本研究从东亚钳蝎毒腺基因组中首次克隆到一新型长链蝎神经毒素基因,命名为BmKαIV,并成功地实现了其在大肠杆菌中的功能性表达。BmKαIV基因全长898bp,由两个外显子和插于二者中间的一503bp内含子组成,编码66个氨基酸残基的成熟多肽。毒理学结果显示,BmKαIV对哺乳动物和昆虫均有一定毒性作用。药理结合结果显示,BmKαIV既可与大鼠大脑皮层突触体膜结合,亦可与蟑螂腹神经索神经膜结合。BmKαIV与这两种膜的结合可以被经典α毒素AaH II、类β毒素BmK AS、抑制型昆虫毒素BmK IT2以及过渡型毒素BmK abT所抑制,但不能被类α毒素BmK I所抑制。电压钳结果显示,BmKαIV可显著增加表达于爪蟾卵母细胞的rNav1.2峰钠电流,并延长rNav1.2钠电流失活化相。序列比对和模建分析结果显示,BmKαIV具区别于已知的经典α毒素、α昆虫毒素和类α毒素的分子结构基础。上述结果表明:BmKαIV为隶属于α蝎神经毒素的一个新亚族,结构和功能特征表现为介于经典α、类α和α昆虫蝎神经毒素之间的一个新型过渡性嵌合体。因此,BmKαIV可作为特异性分子工具,用于电压门控钠通道的