西安文通大学OAM JIAOTONGUNIVES1.纳米通道的分类1.1生物纳米通道目前被广泛研究的生物纳米通道主要包括：① α-溶血素(α-hemolysin,α-HL)耻垢分枝杆菌孔蛋白A（(Mycobacterium②smegmatisporinA,MspA)（phi29DNA分子马达）等。噬菌体Phi29连接器317
1.纳米通道的分类 7 1.1生物纳米通道 目前被广泛研究的生物纳米通道主要包括: ① α-溶血素（α-hemolysin, α-HL） ② 耻垢分枝杆菌孔蛋白A（Mycobacterium smegmatisporin A, MspA） ③ 噬菌体Phi29连接器（phi29 DNA分子马达）等
西安文通大学IAMJIAOTONOUNIVEI1.纳米通道的分类1.1.1α溶血素(α-HL)结构：αHL通道形状类似于蘑菇，轴向长度为10nm，直径变化范围在1.4~4.6nm之间通道口为2.6nm，它通向较大的内腔，通道路膜区内径为2.2nm，内腔和跨膜区之间为直径1.5nm的限制孔它是由14个赖氨酸和谷氨酸侧链交替形成的环，跨膜区由14条链形成的反向β折叠桶组成，内部亲水，外部疏水。双链DNA分子只能进入通道口，而直径为1.5nm的限制孔仅容许单链DNA通过。8
1.纳米通道的分类 8 1.1.1α溶血素（α-HL） 结构： αHL通道形状类似于蘑菇，轴向长度为10nm，直径变化范围 在1.4～4.6nm之间,通道口为2.6nm，它通向较大的内腔，通道路 膜区内径为2．2nm，内腔和跨膜区之间为直径1.5nm的限制孔， 它是由14个赖氨酸和谷氨酸侧链交替形成的环，跨膜区由14条链 形成的反向β折叠桶组成，内部亲水，外部疏水。双链DNA分子只 能进入通道口，而直径为1.5nm的限制孔仅容许单链DNA通过
西安文通大学CIAM JIAOTONG UNIVERS1.纳米通道的分类1.1.1α溶血素(α-HL)Acapcis-constrictiontrans+脂质膜中αHL的横截面Guros, N. B., Balljepalli, A., & Klauda, J.B. (2018). The role of lipid interactions in simulations of the a-hemolysin ion-channel-formingtoxin.Biophysical Journal, 115(9),1720-1730.9
1.纳米通道的分类 9 Guros, N. B., Balijepalli, A., & Klauda, J. B. (2018). The role of lipid interactions in simulations of the α-hemolysin ion-channelforming toxin. Biophysical Journal, 115(9), 1720-1730. 脂质膜中αHL的横截面 1.1.1α溶血素（α-HL）
西安文通大学CANJIAOTONOUNIVE1.纳米通道的分类1.1.1α溶血素(α-HL)功能：αHL为金黄色葡萄球菌分泌的一种毒素，由于其具有致病作用，因此其结构功能得以广泛研究。αHL水溶性单体能结合于人红细胞血小板、单核细胞等细胞的膜上，膜结合单体通过组装可形成七聚体的跨膜通道。1低浓度的αHL(nmol/L~umol/L)即可造成细胞裂解死亡，从机理上可以解释为形成的跨膜通道导致细胞膜对离子水和其他低分子质量物质的通道性增加。10
1.纳米通道的分类 10 1.1.1α溶血素（α-HL） 功能： αHL为金黄色葡萄球菌分泌的一种毒素，由于其具有致病作用， 因此其结构功能得以广泛研究。αHL水溶性单体能结合于人红细胞、 血小板、单核细胞等细胞的膜上，膜结合单体通过组装可形成七聚 体的跨膜通道。低浓度的αHL(nmol／L～μmol／L)即可造成细胞 裂解死亡，从机理上可以解释为形成的跨膜通道导致细胞膜对离子、 水和其他低分子质量物质的通道性增加
西安文通大学IAMJIAOTONOUNIVEI1.纳米通道的分类1.1.2耻垢分枝杆菌孔蛋白A(MspA)结构：孔蛋白MSPA的结构如图所示。该多肽形成一个紧密相连的八聚体，具有八重旋转对称性，类似于高脚杯，并包含一个中央通道每个亚单位由一个134个残基的球状结构域组成，形成一个厚厚的高脚杯边缘，一个50个残基的环状结构形成茎和底部。11
1.纳米通道的分类 11 1.1.2耻垢分枝杆菌孔蛋白A （MspA） 结构： 孔蛋白MSPA的结构如图所示。该多肽形成一个紧密相连的八 聚体，具有八重旋转对称性，类似于高脚杯，并包含一个中央通道。 每个亚单位由一个134个残基的球状结构域组成，形成一个厚厚的 高脚杯边缘，一个50个残基的环状结构形成茎和底部