刘晓冬研究组从碳末端三个关键域的结构-功能分析出发，发现并建立了三元素协同组合法则：任何两元素如果在空间距离上足够“亲密”，三者将终形成复合体、将钙调素从通道上驱除、进而改变通道门控特性。基于此法则，利用化学小分子诱导多肽间聚合形成 “亲密”组合，迅速抑制了钙电流瞬态峰值，但并不影响其稳态电流水平，二者共同表现为钙依赖失活的强度降低。结合其它证据，揭示出钙内流能够确保被削弱下调，从而澄清了前述的“矛盾效应”，所依据的基本事实是：碳末端抑制的实质是将钙电流峰值向其稳态值水平压低，其限抑制效力对应于钙依赖失活的强度。这一发现同时提示，碳末端抑制与钙依赖失活同为钙通道的负反馈调控，虽然由不同的事件引发：分别为钙离子与钙调素结合或者是多肽与钙调素竞争，但二者的终态共享相同的核心门控模式，即通道的“抑制态”：超低水平的激活但同时基本不再失活。以上原理及机制预期能够推广至“钙依赖易化”以及“碳末端易化”等上调通道功能的“激动剂”效应，而碳末端调控的高精度结构-功能分析等机制细节，以及其病生理作用，均为后续跟进研究的重要方向。本项研究同时也提供了开发钙通道抑制剂的新范式，神经元模型仿真计算的结果预示：碳末端抑制有望成为帕金森症等疾病的新型干预手段。

刘晓冬实验室致力于“合成电生理学”研究，通过在分子和细胞水平上功能重建重要离子通道及其跨膜信号，研究与通道相关的病生理机制及干预方法。刘晓冬及其课题组在钙离子通道领域的研究重点在于将自反馈调控与干预因子密切相结合，本研究（eLife 2017）是此方向上继前期工作（Nature 2010; Cell Reports 2015; Channels 2016）的新进展。该项研究得到了国家自然科学基金委、北京市自然科学基金委、清华学麦戈文脑科学研究所以及生命科学联合中心（CLS）等方面的支持。（来源：科学网）