生物膜上的离子通道蛋白是神经系统的主要组成部分,控制着各种离子的跨膜运输。在神经传导、中枢神经系统的调控以及激素分泌等生命活动中,它们都扮演着中重要角色。近些年来,离子通道蛋白倾向于结构和功能的研究。伴随着计算机水平的发展,分子动力学模拟为大分子生物体系的构象变化与门控之间的动态关系提供了强有力的方法,并在微观上揭示了蛋白活动的本质规律。同时,为相应的实验研究提供了重要的理论依据。酸敏感性离子通道1a(ASIC1a)蛋白广泛的存在于中枢神经系统,属于上皮钠离子通道/退化蛋白超家族成员。同时,ASIC1a作为质子受体激活的阳离子通道,可以产生感觉传导、抑郁和恐惧等有关的行为。在生理病理学过程中,ASIC1a可以还可能引起缺血性卒中,记忆力减退,疼痛,焦虑等症状。近些年来,不断的对ASIC1a进行实验研究,并且发现离子在通过离子通道时主要由跨膜域来控制离子的进入。在酸性条件下,离子通道将被激活并允许离子通过使过多的离子进入细胞内部,导致细胞超载死亡,这就是我们常说的酸中毒。然而到目前为止,人们仍然没有发现跨膜域的离子通道门控是如何被调控的。因此,我们将对离子通道门控的过程进行研究。在本文中,我们通过分子动力学(MD)模拟研究在不同p H值的条件下离子通道孔径的变化。用主成分分析的方法确定了从胞外域到跨膜域的长程构象变化的路径,并且用相关性网络分析的方法进一步分析了亚基之间的相互作用对离子通道门控的影响。其中β1、β2、β10、α6、α7、β11和β12是调解离子通道孔径变化的关键区域。我们的研究结果揭示了细胞得胞外域远程调节离子通道孔径变化的过程。同时,我们的研究为防止酸中毒的药物的设计和研究提供了重要信息。