基本性质中文名称ShK 毒素海葵 ShK 钾通道毒素CAS 号172450-46-3单字母序列RSCIDTIPKSRCTAFQCKHSMKYRLSFCRKTCGTC三字母序列Arg-Ser-Cys-Ile-Asp-Thr-Ile-Pro-Lys-Ser-Arg-Cys-Thr-Ala-Phe-Gln-Cys-Lys-His-Ser-Met-Lys-Tyr-Arg-Leu-Ser-Phe-Cys-Arg-Lys-Thr-Cys-Gly-Thr-Cys分子式C169H280N54O48S7分子量4060.85外观白色冻干粉末通常为三氟乙酸盐溶解性易溶于纯水、中性磷酸盐缓冲液分子内含有 6 个半胱氨酸形成 3 对分子内二硫键维持紧密的三维结构还原剂会破坏二硫键导致活性完全丧失。靶点电压门控钾通道 Kv1.3同时对 Kv1.1、Kv1.2 也有抑制作用是经典 Kv1.3 通道强效可逆肽抑制剂。结构式结构特征ShK 毒素是从海葵Stichodactyla helianthus中分离得到的 35 个氨基酸多肽毒素。序列包含 6 个 Cys 残基形成 3 对保守二硫键Cys1-Cys6, Cys2-Cys5, Cys3-Cys4构成稳定的 α/β 折叠骨架。 关键功能位点Lys22 和 Tyr23 是结合 Kv1.3 通道孔道的核心残基Lys22 插入钾通道的选择性滤器阻断钾离子跨膜流动。天然 ShK 对 Kv1.3 选择性不足会交叉抑制 Kv1.1、Kv1.2后续衍生肽如 ShK-186 就是对该位点改造大幅提升 Kv1.3 亚型选择性。紧凑的二硫键骨架让 ShK 具备很好的蛋白酶抗性相比普通线性多肽稳定性更高。作用机理Kv1.3 钾通道主要在效应 T 淋巴细胞、巨噬细胞、小胶质细胞上高表达是维持 T 细胞静息膜电位、支持 T 细胞活化增殖、细胞因子分泌的关键离子通道。 ShK 毒素以高亲和力结合 Kv1.3 通道的胞外孔道区域Lys22 堵塞通道孔可逆阻断 K⁺外流。通道被抑制后T 细胞持续去极化钙内流信号减弱最终抑制效应 T 细胞增殖以及 IL-2、IFN-γ 等促炎因子释放产生免疫抑制效果。 该毒素属于孔道阻断型毒素不是通道门控调节剂作用方式为物理封堵离子通透路径。应用领域离子通道基础研究Kv1 家族钾通道药理学工具试剂用于膜片钳实验研究 Kv1.1/Kv1.2/Kv1.3 通道电生理特性。自身免疫病机制研究效应 T 细胞介导疾病多发性硬化、类风湿关节炎、银屑病、系统性红斑狼疮相关体内外模型探究 Kv1.3 作为免疫调节靶点。多肽药物先导分子研发ShK 骨架用于开发高选择性 Kv1.3 抑制剂用于自身免疫疾病治疗。高通量筛选用于筛选 Kv1.3 通道开放剂 / 阻断剂评估小分子与多肽化合物对钾通道的阻断活性。药物研发Kv1.3 是自身免疫性疾病极具潜力的靶点效应记忆 T 细胞高度依赖 Kv1.3 通道活化。天然 ShK 毒素因为同时抑制 Kv1.1Kv1.1 在神经、心肌组织表达存在神经毒性风险不能直接成药。 药物研发策略对 ShK 的氨基酸定点突变改造保留对 Kv1.3 高亲和力降低对 Kv1.1/Kv1.2 的结合能力代表分子 ShK-186 已经推进到临床前研究阶段用于治疗自身免疫疾病。ShK 本身更多作为阳性对照工具肽用于离子通道药物筛选。研究进展ShK 毒素最早在 1995 年从海葵 Stichodactyla helianthus 中分离纯化得到。早期电生理研究证实它可以强效阻断 Kv1.3 钾通道。后续免疫学研究发现 ShK 可以抑制人效应 T 细胞活化揭示 Kv1.3 在免疫细胞中的功能。 随着定点多肽化学合成技术成熟研究者大量基于 ShK 骨架进行氨基酸改造优化亚型选择性、降低毒性。近年研究也拓展到中枢炎症、神经退行性疾病考察 Kv1.3 在小胶质细胞中的作用。 实验注意体系中严禁加入 DTT、β- 巯基乙醇等还原剂反复冻融、高温会破坏二硫键结构造成活性丢失。储存规范冻干粉末密封干燥避光-20℃保存稳定期可达 3 年4℃仅短期临时存放。水溶液现配现用分装单次使用体积-80℃可保存约 1 年-20℃储存不宜超过 1 个月严禁反复冻融。水溶液避免接触还原剂防止二硫键断裂失活。