蝎毒素是一类由20-90个氨基酸通过3或4对二硫键铰链而成的具有多种生物活性的小分子多肽。大多数蝎毒素的三维结构是由1个a螺旋和2-3条反向平行β折叠组成的稳定而致密的球状空间结构。它们可以选择性、特异性的与细胞膜上的离子通道结合，是研究离子通道的分子探针，具有重要的理论与应用研究的价值。 根据TsTXKβ和AaTXKβ的保守序列设计引物，运用PCR方法从本室已构建的东亚钳蝎（Buthus martensii Karsch）毒腺组织cDNA文库中筛选到一个长链钾通道毒素样肽BmTXKβ，全长cDNA为348bp，3’和5’非编码区（UTR）分别为30bp和45bp，其加尾信号ATTAAA在距poly（A）上游14bp。273bp的开放阅读框编码。90个氨基酸残基：22个氨基酸的信号肽、7个氨基酸的前肽和60个氨基酸的成熟毒素。其前体的组织形式与AaTXKβ和TsTXKβ相似，BmTXKβC末端可能存在额外aa（Lys）切除过程。BmTXKβ与AaTXKβ和TsTXKβ同源性不高，但三者的Cys位置与古老防御肽（ancient defensins）相似，C端一级序列呈现40％左右的同源性。因此，BmTXKβ为一全新的β-KTx毒素样肽。 基于从东亚钳蝎毒腺组织cDNA文库中分离的长链钾通道毒素BmTXKβcDNA序列，采用常规的PCR方法克隆了BmTXKβ成熟肽编码区的基因组序列。BmTXKβ基因含有一个长度为886bp的内含子，定位于BmTXKβ成熟肽中，与其它蝎毒素基因内含子定位于信号肽的基因组织结构不同。从基因组水平上证实了BmTXKβ是一个新的蝎毒素样肽。以BmTXKβ全长cDNA序列为探针与蝎总基因组DNA Southern杂交出现2条特异性杂交带。利用Southern杂交的结果，通过加接头和walking PcR的办法，扩增到了BmTX邸信号肤编码 区和3’UTR编码区的基因组序列。序列分析表明，在BmTX哪信号肤编码区中有一个大于997bp的内含子。BmTx哪含有2个内含子的基因组织结构明显不符合蝎毒素一般只含有1个内含子且位于信号肤编码区的基因组织结构，BmTX郑的基因组织结构属于一种新的蝎毒素基因组织结构。 通过选用pGEX一SX一1载体，构建了重组表达载体pGEX一Bm狱邸，转化入大肠杆菌BL21（DE3），利用其tac启动子，伊TG诱导高效表达GsT-BmTx拙融合蛋白。表达的融合蛋白经GSH亲和层析胶纯化，用小肠激酶直接在GSH亲和胶上对融合蛋白进行切割，所得洗脱液经S叩hadexG一50进一步纯化和脱盐，成功地获得了重组BmTx拙蛋白（约lmg/L培养物）。电生理实验研究表明，Bm狱郑的表达产物（r Bm以础）能够可逆的阻断兔心肌细胞瞬时外向钾电流，并且能够可逆地延长兔心肌细胞的动作电位时程，而不影响动作电位幅度。 根据从东亚钳蝎中鉴定的低电导Ca2+激活K+通道毒素BmP05的蛋白质和前体核昔酸序列，采用RACE技术，成功地从东亚钳蝎毒腺组织中分离到了一个与BmP05高度同源的Isoform，命名为BmP05’。BmP05’前体由274个核昔酸组成，包括39nt的5，UTR，49nt的3，UTR，186nt的开放阅读框（ORF）。前体编码61氨基酸，包括28氨基酸的信号肤，31氨基酸的成熟肤和2个额外氨基酸Gly一Lys。加尾信号A户aAAA距离终止密码子TAA32核昔酸处。BmPos，与BmPos，具有98%核昔酸同源性，而推导氨基酸具有100%的同源性。基因组克隆结果显示，在BmP05，的信号肤第19位氨基酸llc（异亮氨酸）的密码子中插入了一个大小为88nt的内含子，其与BmP05内含子也具有高同源性（94%）。Southem杂交结果显示，BmP05，基因在染色体上是以单拷贝形式存在。所有这些结果表明，BmP05在东亚钳蝎中存在种群或个体多态性。通过5’和3，RACE技术，从蝎毒腺中克隆到了一组与BmP05前体核昔酸序列高同源性的同素异型体 （Isoforms），这些同素异型体有的编码不同氨基酸，有的只是沉默突变。众多BmP05同素异型体的存在可能提示蝎通过RNA编辑产生毒素的趋异。 基于钾离子通道毒素活性表面预测的“拇指”规则，采用overlaPping的PCR方法对Bmp05’基因进行定点突变，获得突变体BmP05’一Mi（QgE，D24M E27K.）和BmPos’一MZ（QgE，D24丫E27K， KZoV， K25A，K30A）。通过分子模建技术，发现与野生型BmP05’以N端的a螺旋为活性表面相比，突变体BmP05’一M1（Q9E，D24V， E27K.）将以C端的p折叠为活性表面和突变体Bmp05’一MZ（QgE，D24ME27K， K20V， K25A，K30A）将丧失钾离子通道阻断剂的功能。然后以pGEX一sx一1为表达载体，大肠杆菌BL2l（DE3）为受体菌，通过GST融合表达系统对野生型的BmPOS’和突变型BmP05’进行表达和纯化，得到了野生型的BmP05’和两个突变型BmP05’与GST的融合蛋白。蛋白质与细胞相互作用结果表明:位于C端p折叠上的酸性氨基酸24户‘p（D）和27Glu但)对于BmP05的生物活性十分重要，其结果与分子模建的结果一致。酸性残基为活性调节残基的新观点和简单的“拇指”规则预测钾离子通道毒素的活性表面，可望加速蝎毒素的结构与功能关系研究。