目的:瞬时受体电位香草素1（transient receptor potential vanilloid type-1,TRPV1）是细胞膜上非选择性阳离子通道,可被胞外质子、有害热刺激、以及多种动物毒素等伤害性因素所激活,在疼痛产生和传导、炎症反应以及免疫应激等方面发挥重要作用。TRPV1的特异性激动剂—辣椒素激活TRPV1的分子机制已经通过一系列的实验得到了验证,这为研究TRPV1的配体门控机制,探寻疼痛反应的奥秘打下了坚实基础。研究发现在体温以及p H值恒定且不存在辣椒素和动物毒素等外界伤害性刺激的正常机体中,内源性大麻素（花生四烯酸乙醇胺（Anandamide,AEA）、N-花生四烯酰基多巴胺（N-arachidonoyl dopamine,NADA）、油酰乙醇胺（N-Oleoylethanolamine,OEA）、N-油酰基多巴胺（N-Oleoyldopamine,OLDA））参与体内TRPV1疼痛调控过程。TRPV1既是辣椒素受体,也可作为离子型大麻素受体。尽管TRPV1的高分辨率三维结构已被成功解析,并且与强效激动剂辣椒素的结合模式也比较清晰,但内源性大麻素如何结合并激活该通道仍不清楚。鉴于此,本课题对内源性大麻素激活TRPV1的分子机制进行了相关研究。方法:本研究首先采用计算结构建模和分子对接来预测四种内源性大麻素AEA、NADA、OEA和OLDA分子中可能与小鼠野生型TRPV1通道形成氢键的关键氨基酸残基。进而利用分子生物学手段针对TRPV1与内源性大麻素之间形成氢键的氨基酸残基制备通道单点突变体。在HEK293T细胞上采用膜片钳技术（whole-cell模式）记录野生型TRPV1以及突变体的激活过程,从而进行功能验证。之后根据膜片钳实验结果计算配体与通道的耦合能,最终确定这四种内源性大麻素分别与TRPV1通道相互作用的分子机制。结果:（1）完成全细胞模式膜片钳记录后,我们利用Hill方程拟合数据发现四种内源性大麻素激活野生型小鼠TRPV1（wild-type m TRPV1）的EC50值分别为AEA:6.02±0.43μM,n=8;NADA:0.08±0.02μM,n=7;OEA:0.35±0.03μM,n=5;OLDA:0.29±0.03μM,n=6。（2）利用单点突变技术,将Y512残基突变为非极性氨基酸破坏氢键,可消除四种内源性大麻素对TRPV1的激活作用。而将S513残基突变为非极性氨基酸破氢键,EC50值与野生型相比无显著差异。（3）将内源性大麻素分别作用于辣椒素激活TRPV1的关键结合位点T551和E571的突变体后发现,AEA、NADA、OEA和OLDA激活突变体T551V的EC50值与野生型相比无显著差异。而AEA、OEA和OLDA不可激活突变体E571A,NADA可以激活E571A,其EC50值（0.22±0.02μM,n=5）与野生型相比显著增加,并且Po＿max（0.42±0.03,n=5）与野生型（0.83±0.02,n=7）相比降低了约2倍。（4）通过拟合可能与AEA和NADA产生氢键的TRPV1突变体的量效曲线,利用热力学突变循环分析,计算出Kd值、L值和耦合能,发现Y512F和E571S的耦合能大于1.5 k T。（5）结合膜片钳电生理实验结果和热力学突变循环分析结果,利用分子对接技术发现四种内源性大麻素与辣椒素类似,结合在同一口袋,但结合细节明显不同。结论:（1）四种内源性大麻素AEA、NADA、OEA和OLDA和辣椒素化学结构类似,分子中包含带有羟基的极性“头部”、一个酰胺“颈部”和由脂肪族链组成的“尾部”。它们是TRPV1通道的部分激动剂,激活效力明显小于TRPV1激动剂2-APB和辣椒素。（2）残基Y512是四种内源性大麻素和TRPV1相互作用中的重要位点。残基Y512、E571对AEA、NADA的“头部”与TRPV1的结合尤为重要。（3）四种内源性大麻素和辣椒素相同,均以“头朝下,尾朝上”的姿势结合在TRPV1的S3、S4跨膜螺旋和S4-S5连接体形成的香草素结合口袋（vanilloid binding pocket,VBP）。（4）AEA与OEA结合机制类似,其“头部”的羟基可能与残基E571形成氢键。NADA“头部”中的苯环基团与可能与残基E571形成氢键。OLDA的“头部”则结合在VBP的更深位置。