病毒編碼的離子通道蛋白：是一種在病毒生命周期中起多種作用的小跨膜蛋白，屬於viroporins（病毒孔蛋白）家族，可在宿主細胞膜上形成選擇性離子通道，介導特殊離子(如Na，K，Ca，Cl，H )的運輸，從而對病毒的許多功能產生影響，包括促進病毒顆粒從感染細胞中的釋放（出芽）。
基本介紹
- 中文名：病毒離子通道
- 屬於：小跨膜蛋白
- 性質：在病毒生命周期中起多種作用
- 家族：viroporins（病毒孔蛋白）家族
主要傳染方法,變種,甲型流感病毒,SARS病毒,
主要傳染方法
一些離子通道阻滯劑能阻滯這些離子通道,從而抑制這些病毒的繁殖,因而病毒離子通道蛋白可作為新的抗病毒作用靶。各種病毒編碼的離子通道結構上的相似性：至少含有一個高度疏水性a螺旋區，病毒離子通道以寡聚體形式穿入細胞膜形成通道，其中疏水性胺基酸面向磷脂雙層，親水性胺基酸面向親水孔，在近螺旋區常常含有一些正電荷鹼性胺基酸，這些鹼性胺基酸按von Heijin規則決定蛋白質在細胞膜上的拓撲定位，
此外，在一些病毒離子通道還發現一種芳香族胺基酸富集區，也能與細胞膜相互作用，增加膜的通透性。
變種
甲型流感病毒
甲型流感病毒的M2是由病毒RNA片段7剪下的mRNA編碼的97個胺基酸殘基組成的Ⅲ型膜內在蛋白（type Ⅲ integral membrane Proteins），它被證明是由低pH激活的質子（H）選擇性的離子通道（proton-selective channel），是目前人們研究最深入的病毒離子通道。M2包含了三個結構域
(1)胞外的N端結構域（24個胺基酸殘基）
(2)跨膜結構域（TM結構域）（19個胺基酸殘基）
(3)胞內的C端結構域（54個胺基酸殘基）。M2胞內結構域的Ser64是磷酸化的，Cys50是十六(烷)醯化的，但是這兩個轉錄後修飾對於它的離子通道功能都不是必須的。在蛋白質合成過程中，TM結構域作為信號序列，並且起到膜錨定（membrane anchor）的作用。TM結構域是主要的通道形成結構，它直接負責選擇通透性、通道的門控機制，也是抑制劑金剛烷胺（amantadine, AMT）的作用位點。TM結構域的19個胺基酸多是疏水性的（除了Ser31, Gly34,His37之外），並能形成跨膜的a-螺旋。M2蛋白通過非共價相互作用以及N端結構域之間的二硫鍵形成同源四聚體而發揮離子通道功能。
SARS病毒
SARS病毒擁有一個的由單股正鏈RNA構成的基因組，它包含有14個開放閱讀框（ORFs），其中ORF3a編碼的3a蛋白是最近發現的一個跨膜蛋白，但是它的功能卻是未知的。在上海巴斯德研究所孫兵研究組研究中首次證實3a是一個結構蛋白並且定位於膜表面。在轉染的細胞中表達重組的3a蛋白後，發現它能夠通過二硫鍵形成同源四聚體，這一線索提示其形成離子通道的可能性。通過雙電極電壓鉗實驗, 在注射了3a cRNA的爪蟾卵母細胞中檢測到3a蛋白離子通道活性。電生理數據表明3a蛋白能夠形成一個鉀離子通道，並且能夠被鋇離子有效抑制。將可抑制3a表達的siRNA轉染FRhK-4 細胞之後，再用SARS病毒感染細胞,可以發現病毒的釋放量明顯的減少了，但是對病毒的複製沒有影響。以上實驗結果表明SARS 病毒的3a蛋白可能是一個離子通道功能蛋白並且能夠促進病毒的釋放。這一發現能夠幫助闡明SARS 病毒高致病性的機制，同時，3a離子通道還可能作為一個潛在的藥物靶點，為防治SARS 感染的提供了新的策略。
