Drosotoxin(DrTx)是一个进化指导的工程化分子，其分子核心来源于果蝇抗真菌防御肽Drosomycin，在此结构支架上嫁接了昆虫抑制型毒素BmKITc的氨基端转角(N-turn)和羧基端尾(C-tail)。该工程化分子能够阻断大鼠背根神经节(Dorsalrootganglion，DRG)细胞膜上河豚毒素抗性(Tetrodotoxin-resistant，TTX-R)钠电流，其半抑制浓度(IC50)为2.60±0.50μM(zhuefal.，2010)。在重组制备DrTx的过程中，得到一个羧基端截短的片段分子DrTx(1-42)，此分子也具有很强的阻断DRG细胞膜上TTX-R钠通道的活性，其IC50为1.73±0.07μM。　　研究认为TTX-R钠通道与炎性痛有关(Sakaueetal.，2004)。本研究发现DrTx(1-42)能够显著降低动物模型的炎性痛水平，且对动物和细胞安全无毒的特性，具有开发成镇痛药物的潜能。为了阐明DrTx(1-42)的结构和功能关系，以便为开发靶向TTX-R钠通道的镇痛药物设计提供理论支持，我们利用定点突变技术构建了DrTx(1-42)的五个突变体(delN，DgA，D8K，G9A和G9R)。电生理结果表明，delN、D8A和G9A三个突变体基本丧失了阻断TTX-R钠通道的活性，而D8K却保留了与DrTx(1-42)几乎同样活性，G9R的活性则有一定程度的下降。与电生理结果一致，在甲醛的炎性痛阶段和醋酸诱导的扭体实验中，D8K和G9R的三个剂量组都显示了很好的镇痛效应，而delN、D8A和G9A的最高剂量组也没有镇痛效果。CD结果显示除了G9A的二级结构发生巨大改变以外，其它的突变体都具有和DrTx(1-42)相同的二级结构。因此我们认为N-turn定位在DrTx(1-42)的功能表面，且N-turn里第八位点一个极性的电荷氨基酸对它发挥阻断TTX-R钠通道和镇痛起着重要的作用。　　鉴于DrTx(1-42)的N-turn(SDGC)在阻断TTX-R钠通道上具有重要作用，我们又选取了昆虫抑制型毒素里六个具有代表性的N-turn(KDGC、KSGC、YKGC、SNGC、GDGC和RDGC)来替换DrTx的N-turn，将得到的分子分别命名为DrTx1、DrTx2、DrTx3、DrTx4、DrTx5和DrTx6，并用原核表达系统获得了高效表达。电生理功能检测表明，DrTx1(KDGC)和DrTx6(RDGC)具有非常强的阻断DRG的TTX-R钠电流活性，其IC50分别为3.92±0.20μM和4.55±0.26μM；而其它的几个分子(DrTx2，DrTx3，DrTx4，DrTx5)的阻断活性则较弱，通过分析发现DrTx系列分子的第七位和第八位(N-turn里)分别是一个极性和电荷氨基酸对阻断TTX-R钠通道具有非常重要的作用。有趣的是我们还发现了DrTx1(KDGC)和DrTx6(RDGC)与DrTx(SDGC)相比，第七位的氨基酸由“S”变为“K”或“R”时，二者还具有了阻断TTX-S钠通道的活性，且这种阻断作用是剂量依赖的，其IC50分别为DrTx1:2.46±0.26μM；Dr7Fx6:3.73±0.28μM。结构和功能关系的研究发现DrTx系列分子的第七位和第八位(N-turn里)分别是一个阳性和阴性电荷氨基酸对阻断TTX-S(tetrodotoxin-sensitive)钠通道具有非常重要的作用。　　本研究发现了DrTx(1-42)具有很强的镇痛功能，揭示了N-turn是DrTx(1-42)阻断TTX-R钠通道的功能区域，而且证实了TTX-R钠通道阻断剂具有降低炎性痛效果。对DrTx(1-42)的结构和功能关系的研究，为开发靶向TrX-R钠通道的镇痛药物提供了理论支持。又获得了两个功能很强的钠通道阻断剂(DrTx1和DrTx6)，揭示了N-turn里极性和电荷氨基酸对阻断钠通道的活性具有非常重要的作用，为更好定位蝎钠通道神经毒素的功能区域提供了证据，并证实了钠通道神经毒素的N-turn具有一定的柔性，这无疑对设计新的具有更高靶特异性和活性更强的毒素分子提供新的思路。