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孙作东致罗德里克·麦金农教授公开信

发布时间：

2026-04-18

尊敬的罗德里克·麦金农教授：

您好！

约一个月前，本人曾就DNA折纸风车四聚体模型相关学术问题致信向您请教，未获回复，谨此再次致函，进行学术上的商榷与探讨。

2019年10月，本人在国际期刊Journal of US-China Medical Science发表《钾离子通道“折纸风车”模型》一文，首次提出钾离子通道四聚体协同旋转的门控机制，并对您创立的原子过滤器模型与船桨模型提出了不同学术见解。近期，本人在《离子通道之门非门》一文中，亦从工程可靠性与物理动力学角度，对基于局部弯折（如铰链、杠杆）的门控模型在高频、长期工作状态下的稳定性提出理论性质疑。这促使本人们思考，是否需要一种更具整体性与协调性的机制（如协同旋转）来解释离子通道卓越的鲁棒性。

您1998年发表于Science的钾通道晶体结构研究，揭示了原子过滤器（选择性过滤器）这一里程碑式静态结构，为您赢得2003年诺贝尔化学奖，学界公认，备受敬仰。但该成果并未解决通道动态开关的门控机制，这也成为领域内长期悬而未决的关键科学问题。

为弥补门控解释空白，您团队在2003年Nature中提出电压传感器运动机制，正式建立船桨模型（Paddle Model），并在2005年Science进一步完善为铰链、杠杆、机械耦合体系。学界常提及的弹簧复位机制，正是隐含在这一系列模型中的力学核心，用于解释S4“船桨”摆动后的复位过程。

近年本人持续关注您团队的最新进展，注意到您课题组于2025年5月发表的研究，已通过实验证实钾离子通道存在四亚基协同运动。这一重要发现，与本人2019年提出的折纸风车模型核心预判高度吻合。

值得注意的是，面对四亚基协同这一新实验事实，您仍沿用2003~2005年间形成的船桨、铰链、杠杆、弹簧耦合等旧框架进行解释。从物理机制的自洽性来看，四亚基协同运动最简洁、最无矛盾的物理图像是四聚体整体协同旋转，而非多个局部弯折（铰链/杠杆）的简单叠加。局部弯折机制在高频、长期工作条件下的结构疲劳与复位可靠性问题，仍有待进一步的理论与实验检验。

从科学脉络与物理规律看：1998年：结构正确，门控缺位；2003~2005年：模型修补，逻辑牵强；2025年：实验证实协同，解释仍守旧范式。

基于科学求真之心，本人再次向您郑重请教三点：

您2025年证实的四亚基协同，在1998年原子过滤器与2003~2005年船桨/杠杆/弹簧/铰链模型体系下，如何实现完全自洽的物理解释？

原子过滤器作为静态结构，是否足以完整解释钾离子通道的动态门控行为？若不能，其与后续门控模型之间的衔接机制是什么？

对于2019年提出的钾离子通道“折纸风车”模型及DNA折纸风车四聚体模型，您是否有具体、明确的学术反对依据？

科学不问资历，不避权威，只服从事实与逻辑。钾离子通道的真实运行机制，期待您对上述问题的直接或间接回应。

盼您拨冗指教，共促学术进步。

此致
敬礼！

孙作东
2026年4月18日