8月26日消息，在芝加哥举行的美国化学会2026年秋季会议（ACS Fall 2026）上，芝加哥大学化学教授Benoît Roux报告了电压门控钾离子通道研究的重要突破：团队利用一种突变体钾通道并解析其冷冻电镜（cryo-EM）结构，首次清晰捕捉到通道开闭过程中的过渡态。

电压门控钾通道广泛存在于神经和肌肉等可兴奋细胞中，通过开闭来控制钾离子跨膜流动，是思维和运动等生命过程的生理基础。然而据Roux介绍，由于既往研究大多集中在通道的活性（开放）状态，科学界对开放与完全关闭之间的过渡阶段长什么样缺乏认识，通道开关的精确力学机制一直是谜。

此前学界认为，通道的电压感应结构域（VSD）被激活后会以机械方式直接打开通道门。Roux团队使用的突变体通道使研究者能够区分"VSD被激活"与"通道实际打开"这两个事件。新获得的cryo-EM结构显示了一个此前从未被表征的过渡态，对上述传统认知构成了直接检验。

该工作的论文已于2026年1月上传预印本服务器bioRxiv（DOI: 10.1101/2025.11.13.687653）。电压门控离子通道是麻醉药、抗心律失常药等众多药物的作用靶点，过渡态结构的解析将为靶向通道状态转换过程的药物设计提供结构基础。 （来源：C&EN）