金褐霉素(Aureofuscin)在人工脂双层形成的离子通道

本工作利用双室系统观察了金褐霉素对平板脂双层（Planar lipid bilayer）的作用。双室系统包括一个带直径为700μm 小孔的 Teflon 薄膜中隔,和由它隔开的两个充满盐溶液的小室。用脂双层（成膜液为卵磷脂和胆固醇的正癸烷溶液,重量比4∶1）覆盖小孔,在电压箝位下,研究脂双层的电学和通透性质。记录金褐霉素产生的电导变化和单通道电流。实验观察到,在将金褐霉素（终浓度10—20μg/ml）加入小室,20min 左右可记录出通道样活动噪音,脂双层膜电阻下降。它们的发生不依赖于跨膜电位差和离子浓度梯度的存在。将加入的金褐霉素的浓度降低至1.4μg/ml,可获得离散的单位电导涨落的记录。在对称100mmol/L 的 KCl 溶液中,这种单通道活动的优势电导为4—6pS。通过改变两小室的离子浓度,测定平衡电位,可由 Goldmann-Hodgkin-Katz 电场方程推算出通道的离子选择性。结果表明,金褐霉素在脂双层形成的离子通道对 K+比对 Cl~有较高的通透性(PK:POl≈5.2)。这些结果为金褐霉素增加神经末梢的递质释放,降低肌细胞膜电位,以及为它在临床上的抑菌作用提供了解释。