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促凋亡蛋白Bax（BCL-2 associated X protein）能作用于线粒体膜上的电压门控钾离子通道亚型Kv1.3（mito Kv1.3）抑制其电流,通过影响线粒体膜电位,ROS（reactive oxygen specie）和细胞色素C的释放启动细胞凋亡。本研究设计从Bax蛋白的全长氨基酸序列中截取一段与其钾通道活性相关的包含两个直接相连的Alpha螺旋的多肽,并在多肽N端和C端各引入一个半胱氨酸锚定上述螺旋使其成环（命名为BaxP1。序列:>BaxP1:CGNWGRVVALFYFASKLVLKALCTK VPEL IRTIMGWTLDFLRERLGC,下划线标记序列为从Bax蛋白中截取的多肽,在半胱氨酸和多肽序列间引入小氨基酸G以增加末端半胱氨酸的灵活性）,通过原核表达系统获取了BaxP1与谷胱甘肽巯基转移酶（GST）的融合蛋白并检测其对Kv1.3通道活性。在此基础上,对该多肽进行缩短以期得到一个最小化的钾离子通道抑制模块用于钾通道抑制剂设计。按照大肠杆菌的密码子偏爱性优化并合成BaxP1的编码序列构建至pEGX-4T-2载体（pEGX-4T-2-BaxP1）,同时通过定点突变技术在此基础上构建了BaxP1的四个突变体质粒（pEGX-4T-2-BaxP1/K30E、pEGX-4T-2-BaxP1/C6A、pEGX-4T-2-BaxP1/C52A、pEGX-4T-2-BaxP1/C6A-C52）。将这五个重组质粒分别转化大肠杆菌BL21（DE3）,通过IPTG诱导表达,收集菌体全蛋白并进行SDS-PAGE实验分析表明,五个重组蛋白都在大肠杆菌中以较高产量可溶性表达。采用Glutathione sepharose 4B亲和介质纯化并经RP-HPLC分离得到了纯度较高的重组BaxP1多肽和BaxP1突变体多肽与GST的融合蛋白（GST-BaxP1、GST-BaxP1/K30E、GST-BaxP1/C6A、GST-BaxP1/C52A、GST-BaxP1/C6A-C52A）。通过全细胞膜片钳检测上述融合蛋白对电压门控钾离子通道和钠离子通道的活性表明,GST-BaxP1强烈抑制瞬时表达于HEK293T细胞上的Kv1.3通道电流,其IC50约为230 n M。但单独表达的GST高浓度（1μM）下不影响Kv1.3通道电流。检测GST-BaxP1对Kv1.1、Kv1.4、Kv1.5、Kv2.1、Kv3.1以及Kv4.1通道电流的活性发现GST-BaxP1是一个非选择性电压门控钾通道抑制剂,其抑制上述类型钾通道电流的IC50介于300 n M～700 n M之间。检测四个BaxP1突变体融合蛋白（GST-BaxP1/K30E、GST-BaxP1/C6A、GST-BaxP1/C52A、GST-BaxP1/C6A-C52A）对Kv1.3通道电流的活性发现,它们都不能抑制Kv1.3通道电流。已有文献报道突变Bax蛋白第128位的赖氨酸残基（K128E）使其丧失钾通道抑制活性[对应于BaxP1多肽第30位的赖氨酸残基突变为谷氨酸残基（GST-BaxP1/K30E）],因此BaxP1多肽与Bax蛋白应以相同机制抑制Kv1.3通道电流,即堵塞钾通道孔道。同时,多肽末端引入的半胱氨酸形成的二硫键对于维持多肽正确构象和多肽活性至关重要。后续研究将按预定设计在BaxP1基础上获取一个最小化的钾通道抑制模块。