本申请要求于2016年7月7日提交的美国专利申请序列号62/359,534的权益，并要求2017年4月18日提交的美国专利申请序列号62/486,779的权益。认为在先申请的公开内容是本申请的公开内容的部分(并通过引用并入本申请的公开内容)。发明背景1.
技术领域：
：本文件涉及用于控制配体门控离子通道(lgic)活性的材料和方法。例如，本文件提供了经修饰的lgic，其包含至少一个lgic亚基，所述lgic亚基具有经修饰的配体结合域(lbd)和/或经修饰的离子孔域(ipd)。还提供了外源lgic配体，其可以结合并激活经修饰的lgic。在一些情况下，经修饰的lgic和外源配体可以用于治疗患有通道病(channelopathy)的哺乳动物(例如，神经通道病或肌肉通道病)。在一些情况下，经修饰的lgic和外源lgic配体可以用于调控(例如，激活或抑制)穿过哺乳动物细胞膜的离子转运。在一些情况下，经修饰的lgic和外源lgic配体可以用于调控(例如，增加或降低)哺乳动物中细胞的兴奋性。2.背景资料离子通道介导细胞中的离子通量，这极大地影响它们的生物学功能。这点的一个突出的实例是神经元，其中离子通道控制神经元之间的电信号传导，以影响生理学、感觉、行为、情绪和认知。不同的lgic具有不同的配体结合特性以及特定的离子电导特性(hille2001ionchannelsofexcitablemembranes.pp.814.sunderland,ma:sinauerassociates；kandeletal2000principlesofneuralscience.usa:mcgraw-hillco.1414pp)。例如，烟碱乙酰胆碱受体(nachrs)结合内源配体乙酰胆碱(ach)，其激活阳离子的电导并且通常使细胞去极化，从而增加细胞兴奋性。相反，甘氨酸受体(glyr)结合内源配体甘氨酸，其激活氯离子电导，并且通常通过超极化和/或通过细胞膜电阻的电分流(electricalshunt)降低细胞的兴奋性。发明概述内源lgic激动剂如ach的水平不易控制。本文件提供了用于控制lgic活性(例如，增加lgic对外源配体的敏感性和/或降低对内源配体如ach的敏感性)的材料和方法。例如，本文件提供了经修饰的lgic，其包含至少一个经修饰的lgic亚基，所述经修饰的lgic亚基具有lbd和ipd，并且具有至少一个经修饰的氨基酸(例如，氨基酸取代)。还提供了外源lgic配体，其可以结合并激活经修饰的lgic。在一些情况下，经修饰的lgic和外源配体可以用于治疗患有通道病(例如，神经通道病或肌肉通道病)的哺乳动物。在一些情况下，经修饰的lgic和外源lgic配体可以用于调控(例如，激活或抑制)穿过哺乳动物细胞膜的离子转运。在一些情况下，经修饰的lgic和外源lgic配体可以用于调控(例如，增加或降低)哺乳动物中细胞的兴奋性。具有控制lgic活性的能力提供了实现细胞中离子转运控制的独特且未实现的机会。例如，对一种或多种外源lgic配体具有增加的敏感性的经修饰的lgic可以用于基于外源lgic配体的递送提供离子转运和/或细胞兴奋性的时间和空间控制。例如，对内源lgic配体具有降低的敏感性的经修饰的lgic阻止经修饰的lgic的不希望的激活，并且允许通过外源配体选择性控制经修饰的lgic。此外，对经修饰的lgic具有增加的效力的外源lgic配体相对于内源离子通道改善经修饰的lgic的靶向选择性。因此，本文提供的经修饰的lcig和外源lgic配体可用于在减少小分子对非意图靶标的副作用的情况下实现治疗效果。如本文所述，经修饰的lgic中的一个或多个突变可以增强外源lgic配体的效力。相对于α7-glyr，残基l131处α7-glyr的α7lbd的突变(例如用gly或ala取代leu)增加伐伦克林(varenicline)(16倍)和托烷司琼(tropisetron)(3.6倍)的效力，而降低ach效力(-6.4倍)。在残基g175(例如g175k)或p216(例如p216i)处α7-glyr的α7lbd的突变增强ach、尼古丁、托烷司琼、伐伦克林以及其他喹核碱和莨菪烷激动剂的效力。将残基g175k处的突变与降低内源激动剂ach的效力的突变(例如y115f)组合产生对托烷司琼具有增加的效力(5.5倍)并且对ach具有降低的效力(-8倍)的α7-glyry115fg175k。此外，组合α7lbd中这些嵌合通道中残基77(例如用phe或tyr取代trp)和/或79(例如用gly、ala或ser取代gln)和/或131(例如用gly或ala取代leu)和/或141(例如用phe或pro取代leu)处的突变与残基g175(例如g175k)或p216(例如p216i)处的效力增强突变增加独特配体的效力和/或降低ach效力。例如，含有具有残基79处的突变(例如用gly取代gln)、残基115处的突变(例如用phe取代tyr)、和残基175处的突变(例如用lys取代gly)的α7nachrlbd(α7lbd)的嵌合α7-glyrlgic相对于未修饰的嵌合α7-glyrlgic具有对外源莨菪烷lgic配体化合物723(莨菪烷)的大于100倍增加的敏感性和降低的ach敏感性(-15倍)。此外，经修饰的lgic对外源lgic配体，诸如喹核碱或莨菪烷具有几乎20倍增加的敏感性，所述经修饰的lgic包含至少一个嵌合lgic亚基，所述嵌合lgic亚基含有具有残基79处的突变(例如用ala、gly或ser取代gln)的α7nachrlbd(α7lbd)和具有残基298处的突变(例如用gly取代ala)的glyripd。α7lbd的残基27(例如用asp取代arg)和41(例如用arg取代glu)处的另外的突变降低经修饰的嵌合lgic与未修饰的离子通道的结合。α7lbd的残基115(例如用phe取代tyr)、139(例如用gly或leu取代gln)、210(例如用phe取代tyr)、217(例如用phe取代tyr)、和/或219(例如用ala取代asp)处的另外的突变降低嵌合lgic对内源配体ach的敏感性。这些嵌合lgic允许对哺乳动物细胞中的细胞功能的高度选择性控制，而使与哺乳动物中内源信号传导系统的交叉响应性最小化。一般而言，本文件的一方面的特征在于经修饰的lgic，其具有至少一个经修饰的lgic亚基，所述经修饰的lgic亚基包含具有氨基酸修饰的lbd和ipd，其中外源lgic配体激活经修饰的lgic。经修饰的lgic可以是嵌合lgic，其具有来自第一lgic的lbd和来自第二lgic的ipd。lbd可以是α7烟碱乙酰胆碱受体(α7-nachr)lbd。权利要求3的经修饰的lgic，其中α7-nachrlbd中的至少一个经修饰的氨基酸包含选自下组的氨基酸残基处的氨基酸取代：α7-nachrlbd的残基77、79、131、139、141、175、和216。氨基酸取代可以在α7lbd的残基79处，并且氨基酸取代可以是q79a、q79g或q79s。例如，α7lbd的残基79处的氨基酸取代可以是q79g。ipd可以是血清素3受体(5ht3)ipd、甘氨酸受体(glyr)ipd、γ-氨基丁酸(gaba)受体ipd或α7-nachripd。ipd可以是glyripd，并且glyripd可以包括嵌合lgic的残基298处的氨基酸取代(例如，a298g取代)。ipd可以是gabaipd，并且gabaipd可以包含经修饰的lgic的残基298处的氨基酸取代(例如，w298a取代)。经修饰的lgic可以是嵌合lgic，其包含具有q79g氨基酸取代的α7lbd和具有a298g氨基酸取代的glyripd。外源lgic配体可以是合成的外源lgic配体，其选自下组：喹核碱、莨菪烷、9-氮杂二环[3.3.1]壬烷、6,7,8,9-四氢-6,10-亚甲基-6h-吡嗪并(2,3-h)苯丙氮卓和1,4-二氮杂二环[3.2.2]壬烷。当合成的外源lgic配体是莨菪烷时，莨菪烷可以是托烷司琼、假托烷司琼、去甲托烷司琼、化合物723、化合物725、化合物737或化合物745。当合成的外源lgic配体是喹核碱时，喹核碱可以是pnu-282987、pha-543613、化合物0456、化合物0434、化合物0436、化合物0354、化合物0353、化合物0295、化合物0296、化合物0536、化合物0676、或化合物702。当合成的外源lgic配体是6,7,8,9-四氢-6,10-亚甲基-6h-吡嗪并(2,3-h)苯丙氮卓时，配体可以是化合物765或化合物770。当合成的外源lgic配体是1,4-二氮杂二环[3.2。2]壬烷时，配体可以是化合物773或化合物774。在一些情况下，lbd可以是α7lbd，并且α7lbd还可以包括至少一个经修饰的氨基酸，其赋予相对于对未修饰的lgic的结合对另一个具有至少一个经修饰的氨基酸的α7lbd的选择性结合。未修饰的lgic可以是内源lgic(例如，内源α7-nachr)。赋予降低的对未修饰的lgic的结合的α7lbd中的至少一个经修饰的氨基酸可以包括残基27(例如，r27d取代)和/或残基41(例如e41r取代)处的氨基酸取代。在一些情况下，ipd可以是5ht3ipd，并且5ht3ipd可以包括至少一个经修饰的氨基酸，其对经修饰的lgic赋予增加的离子电导。5ht3ipd中对经修饰的lgic赋予增加的离子电导的至少一个经修饰的氨基酸可以包括在残基425(例如，r425q取代)、429(例如，r429d取代)和/或433(例如，r433a取代)处的氨基酸残基处的氨基酸取代。另一方面，本文文件的特征在于经修饰的lgic，其具有至少一个经修饰的lgic亚基，所述经修饰的lgic亚基包含具有至少一个经修饰的氨基酸的lbd和ipd，其中lbd中的至少一个经修饰的氨基酸减少与内源lgic配体的结合。经修饰的lgic可以是嵌合lgic，其具有来自第一lgic的lbd和来自第二lgic的ipd。内源lgic配体可以是ach。经修饰的lgic对ach可以具有大于20μm的ec50。至少一个经修饰的氨基酸可以包括在残基115、139、210、217和/或219处的氨基酸取代。当至少一个经修饰的氨基酸在残基115处包括氨基酸取代时，氨基酸取代可以是y115f取代。当至少一个经修饰的氨基酸在残基139处包含氨基酸取代时，氨基酸取代可以是q139g或q139l取代。当至少一个经修饰的氨基酸在残基210处包括氨基酸取代时，氨基酸取代可以是y210f取代。当至少一个经修饰的氨基酸在残基217处包括氨基酸取代时，氨基酸取代可以是y217f取代。当至少一个经修饰的氨基酸在残基219处包括氨基酸取代时，氨基酸取代可以是d219a取代。另一方面，本文件的特征在于对经修饰的配体门控离子通道(lgic)具有增加的效力的配体，其中配体包含式i：其中x1、x2和x3各自独立地为ch、ch2、o、nh或nme；其中每个n可以独立地为0或1；其中y＝o或s；其中a＝芳香族取代基；其中r＝h或吡啶基亚甲基。芳香族取代基可以是1h-吲哚、4-(三氟甲基)苯、2,5-二甲氧基苯、4-氯苯胺、苯胺、5-(三氟甲基)吡啶-2-基、6-(三氟甲基)烟碱、或4-氯苯。在一些情况下，lgic配体可以是喹核碱并且可以具有式ii中所示的结构：其中x3＝o、nh或ch2；其中y＝o或s；其中a＝芳香族取代基；其中r＝h或吡啶基亚甲基。芳香族取代基可以是1h-吲哚、4-(三氟甲基)苯、4-氯苯、2,5-二甲氧基苯、4-(三氟甲基)苯、4-氯苯胺、苯胺、5-(三氟甲基)吡啶-2-基、6-(三氟甲基)烟碱、3-氯-4-氟苯或1h-吲哚。喹核碱可以是pnu-282987、pha-543613、化合物0456、化合物0434、化合物0436、化合物0354、化合物0353、化合物0295、化合物0296、化合物0536、化合物0676或化合物702。在一些情况下，lgic配体可以是莨菪烷，并且可以具有式iii中所示的结构：其中x2＝nh或nme；其中x3＝o、nh或ch2；其中y＝o或s；其中a＝芳香族取代基。芳香族取代基可以是1h-吲哚、7-甲氧基-1h-吲哚、7-甲基-1h-吲哚、5-氯-1h-吲哚或1h-吲唑。莨菪烷可以是托烷司琼、假托烷司琼、去甲托烷司琼、化合物723、化合物725、化合物737或化合物745。在某些情况下，lgic配体可以是9-氮杂二环[3.3.1]壬烷，并且可以具有式iv中所示的结构：其中x1可以是ch，x2可以是nh或nme，x3可以是o、nh或ch；y可以是o或s，并且a可以是芳香族取代基。芳香族取代基可以是4-氯-苯。9-氮杂二环[3.3.1]壬烷可以是化合物0536。另一方面，本文件的特征在于对经修饰的配体门控离子通道(lgic)具有增加的效力的配体，其中配体可以是6,7,8,9-四氢-6,10-亚甲基-6h-吡嗪并(2,3-h)苯丙氮卓并具有式v所示的结构：其中r可以是h或ch3，并且其中a可以是h或芳香族取代基。6,7,8,9-四氢-6,10-亚甲基-6h-吡嗪并(2,3-h)苯丙氮卓可以是伐伦克林、化合物0765或化合物0770。另一方面，本文件的特征在于对经修饰的配体门控离子通道(lgic)具有增加的效力的配体，其中配体可以是1,4-二氮杂二环[3.2.2]壬烷，并且可以具有式vi中所示的结构：其中r可以是h、f或no2。1,4-二氮杂二环[3.2.2]壬烷可以是3-(1,4-二氮杂二环[3.2.2]壬-4-基)二苯并[b,d]噻吩5,5-二氧化物、化合物0773、或化合物0774。另一方面，本文件的特征在于治疗哺乳动物中的通道病的方法。方法包括对哺乳动物细胞施用经修饰的lgic或基本上由对哺乳动物细胞施用经修饰的lgic组成，其中外源lgic配体选择性结合经修饰的lgic。经修饰的lgic具有至少一个经修饰的lgic亚基，其包括含有至少一个经修饰的氨基酸的lbd和ipd；并对哺乳动物施用外源配体。通道病可以是巴特综合征(barttersyndrome)、brugada综合征、儿茶酚胺依赖性室性心动过速(catecholaminergicpolymorphicventriculartachycardia,cpvt)、先天性高胰岛素血症(congenitalhyperinsulinism)、囊性纤维化(cysticfibrosis)、dravet综合征、发作性共济失调(episodicataxia)、红斑性肢痛病(erythromelalgia)、全身型癫痫(generalizedepilepsy)(例如伴有热性癫痫发作(febrileseizures))、家族性偏瘫性偏头痛(familialhemiplegicmigraine)、纤维肌痛(fibromyalgia)、高钾性周期性麻痹(hyperkalemicperiodicparalysis)、低钾性周期性麻痹(hypokalemicperiodicparalysis)、兰伯特肌无力综合征(lambert-eatonmyasthenicsyndrome)、qt延长综合征(longqtsyndrome)(如罗马诺-沃德综合征(romano-wardsyndrome))、短qt综合征(shortqtsyndrome)、恶性高热(malignanthyperthermia)、粘脂贮积症iv型(mucolipidosistypeiv)、重症肌无力(myastheniagravis)、先天性肌强直(myotoniacongenital)、视神经脊髓炎(neuromyelitisoptica)、神经性肌强直(neuromyotonia)、非综合征性耳聋(nonsyndromicdeafness)、先天性副肌强直(paramyotoniacongenital)、色素性视网膜炎(retinitispigmentosa)、蒂莫西综合征(timothysyndrome)、耳鸣(tinnitus)、癫痫发作(seizure)、三叉神经痛(trigeminalneuralgia)和多发性硬化(multiplesclerosis)。另一方面，本文件的特征在于调控穿过哺乳动物细胞膜的离子转运的方法。该方法包括对细胞施用经修饰的lgic或基本上由对细胞施用经修饰的lgic组成，其中外源lgic配体选择性结合经修饰的lgic。经修饰的lgic具有至少一个经修饰的lgic亚基，所述经修饰的lgic亚基包括含有至少一个经修饰的氨基酸的lbd和ipd；并对所述哺乳动物施用外源配体。调控可包括激活或抑制离子转运。细胞可以是神经元、神经胶质细胞、肌细胞、干细胞、内分泌细胞或免疫细胞。对细胞施用经修饰的lgic可以是体内施用或离体施用。对细胞施用经修饰的lgic可以包括施用编码经修饰的lgic的核酸。另一方面，本文件的特征在于调控哺乳动物中的细胞兴奋性的方法。所述方法包括对哺乳动物细胞施用经修饰的lgic或基本上由对哺乳动物细胞施用经修饰的lgic组成，其中外源lgic配体选择性结合经修饰的lgic。经修饰的lgic具有至少一个经修饰的lgic亚基，所述经修饰的lgic亚基包括含有至少一个经修饰的氨基酸的lbd和ipd；并对哺乳动物施用外源配体。调控可以包括增加细胞的兴奋性或降低细胞的兴奋性。细胞可以是可兴奋的细胞。细胞可以是神经元、神经胶质细胞、肌细胞、干细胞、内分泌细胞或免疫细胞。对细胞施用经修饰的lgic可以是体内施用或离体施用。对细胞施用经修饰的lgic可以包括施用编码经修饰的lgic的核酸。另一方面，本文件的特征在于调控哺乳动物中的细胞活性的方法。该方法包括对细胞施用经修饰的lgic或基本上由对细胞施用经修饰的lgic组成，其中外源lgic配体选择性结合修饰的lgic。经修饰的lgic具有至少一个经修饰的lgic亚基，所述经修饰的lgic亚基包括含有至少一个经修饰的氨基酸的lbd和ipd；并对哺乳动物施用外源配体。调控可以包括增加细胞活性或降低细胞活性。活性可以是离子转运、被动转运、激发、抑制或胞吐作用。细胞可以是神经元、神经胶质细胞、肌细胞、干细胞、内分泌细胞或免疫细胞。对细胞施用经修饰的lgic可以是体内施用或离体施用。对细胞施用经修饰的lgic可以包括施用编码经修饰的lgic的核酸(例如，通过病毒载体，例如腺相关病毒、单纯疱疹病毒或慢病毒)。另一方面，本文件的特征在于用于鉴定选择性结合经修饰的lgic的配体的方法。方法包括以下各项或基本上由以下各项组成：对本文所述的经修饰的lgic提供一种或多种候选配体，并检测候选配体和经修饰的lgic之间的结合，从而鉴定选择性结合经修饰的lgic的配体。经修饰的lgic可以是同聚体的经修饰的lgic。在另一方面，本文件的特征在于用于检测经修饰的lgic的方法。方法包括以下各项或基本上由以下各项组成：提供一种或多种本文所述的经修饰的lgic亚基，提供选择性结合经修饰的lgic的试剂，并检测经修饰的lgic与选择性结合经修饰的lgic的试剂之间的结合，从而检测经修饰的lgic。选择性结合经修饰的lgic的试剂包括抗体、蛋白质(例如，银环蛇毒素)或小分子(例如正电子发射断层摄影术(pet)配体)。选择性结合经修饰的lgic的试剂可以包括可检测的标记物(例如，荧光标记物、放射性标记物或正电子发射标记物)。除非另外定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。本文描述了用于本公开的方法和材料；也可以使用本领域已知的其它合适方法和材料。材料、方法和实例仅是说明性的而非限制性的。本文提及的所有出版物、专利申请、专利、序列、数据库条目和其他参考文献都通过引用整体并入。在冲突的情况下，以本说明书(包括定义)为准。在附图和以下描述中阐述了本发明的一个或多个实施方案的细节。根据说明书和附图以及权利要求书，本发明的其他特征、目的和优点将显而易见。附图简述图1显示了嵌合lgic的示例性氨基酸序列。氨基酸残基77的突变(例如，w77f或w77y)导致对格拉司琼和托烷司琼的敏感性。氨基酸残基79的突变(例如q79g)对几种激动剂最有效。氨基酸残基131的突变(例如，l131g、l131a、l131m或l131n)改变对伐伦克林、托烷司琼、格拉司琼和ach的敏感性。当lbd突变与glyr或gabacipd中氨基酸残基298处的突变组合时，效力相当大地增强。当α7nachrlbd突变与氨基酸残基g175和p216处的突变组合时，效力也得到增强。a)α7-5ht3嵌合受体的氨基酸序列(seqidno:6)，包括人α7nachrlbd(seqidno:1)和鼠5ht3ipd(seqidno:3)组分。b)α7-glyr嵌合受体的氨基酸序列(seqidno:7)，包括人α7nachrlbd(seqidno:2)和人glyripd(seqidno:5)组分。c)α7-5ht3嵌合受体的氨基酸序列(seqidno:8)，包括人α7nachrlbd(seqidno:1)和人5ht3ipd(seqidno:4)组分。d)α7-gabac嵌合受体的氨基酸序列(seqidno:10)，包括人α7nachrlbd(seqidno:2)和人gabacipd(seqidno:9)组分。e)大鼠nachr序列的氨基酸序列(seqidno:12)。图2显示了托烷司琼对α7-5ht3嵌合lgic和图1中所示位置处具有lbd突变的嵌合lgic的变体的ec50。gln79处的多个突变显示出相对于未修饰的α7-5ht3通道的相似或改善的效力(箭头)。图3显示了已知nachr激动剂对α7-5ht3嵌合lgic的相对效力。a)相对于未修饰的α7-5ht3嵌合通道标准化的ec50的图(对数标度)。*p<0.05，注意到统计学显著的效力变化(anova随后进行dunn检验)。b)已知nachr激动剂的化学结构。图4显示了已知的nachr激动剂对α7-glyr嵌合lgic的相对效力。a)相对于未修饰的α7-glyr嵌合通道标准化的q79lbd突变体的ec50图(对数标度)。b)相对于未修饰的α7-glyr嵌合通道标准化的a298gipd突变的ec50图(对数标度)。c)相对于未修饰的α7-glyr嵌合通道标准化并与双突变体通道α7q79g-glyra298g比较的α7-glyra298g的ec50图(对数标度)。*p<0.05，注意到统计学显著的效力变化(anova随后进行dunn检验)。图5显示lgic激动剂的示意性结构，所述lgic激动剂具有与α7q79g-5ht3和α7q79g-glyra298g的效力增强最相容的取代模式。a)显示与增强效力相关的属性的通用结构。b)(a)中所示的特定药效团是喹核碱、莨菪烷和9-氮杂二环[3.3.1]壬烷核心结构。c)示例性合成分子，其对α7q79g-glyra298g、α7q79g,y115f,g175k-glyr、α7w77f,q79g,g175k-glyr显示出高效力。图6显示了降低嵌合lcigα7nachrlbd与未修饰lbd的结合的突变。a)转染两个有表位标签(ha和v5)的编码α7-5ht3的构建体(顶部)或两个编码α7-5ht3-ha和α7r21d,e41r-5ht3-v5的构建体的电荷反转示意图潜在构造，其中两个有不同表位标签的亚基之间的结合由于亚基界面处的电荷反转突变而变得不利。b)在表达具有v5表位标签的α7r21d,e41r-5ht3的hek细胞中的全细胞记录显示对pnu-282987的有力应答。c)通过ha免疫沉淀(左)或总裂解物分离，然后用抗ha(顶部)或抗v5抗体(底部)进行蛋白质印迹法，探测α7-5ht3lgic与hek细胞中ha和v5表位标签的结合。在共表达具有ha和v5表位的通道的细胞中，抗haip随后进行抗v5免疫印迹法显示每种类型的未修饰通道的共免疫沉淀，但lbdα7r21d,e41r-5ht3-v5中的电荷反转突变未被免疫沉淀。α7-5ht3的mw为约48kd(箭头)。图7显示可以使用外源配体控制嵌合lgic。来自通过腺相关病毒(aav)载体用α7q79g-glyra298g嵌合lgic转导的小鼠脑的皮质神经元响应40pa电流注射(pre)而发射动作电位，其被30nm托烷司琼有力抑制。在托烷司琼的清除(wash)后，神经元发射(neuronfiring)得到恢复。图8显示了具有g175k突变的嵌合lgic上的激动剂的活性。a)相对于未修饰的α7-glyr嵌合通道标准化的q79gg175klbd突变体针对已知激动剂的ec50的图(对数标度)。b)在α7-glyr嵌合lgic中具有突变的通道对ach和托烷司琼的ec50的图。导致具有对托烷司琼的高效力和对内源配体乙酰胆碱(ach)的低效力的突变是最佳的(灰色阴影)。未修饰：未修饰的α7-glyr嵌合lgic。c)来自用α7q79g,y115f,g175k-glyr嵌合lgic转导的小鼠脑的皮质神经元的动作电位。神经元响应电流注射(pre)而发射，并被100nm托烷司琼有力抑制。在托烷司琼清除(wash)后，神经元发射得到恢复。图9显示了具有l131g突变的嵌合lgic上的激动剂的活性。a)相对于未修饰的α7-glyr嵌合通道标准化的l131lbd突变体对已知激动剂的ec50的图(对数标度)。b)α7l131g-glyr嵌合lgic中具有突变的通道对ach和托烷司琼的ec50的图。c)图显示导致具有对伐伦克林的高效力和对内源配体乙酰胆碱(ach)的低效力的突变是最佳的(灰色阴影)。未修饰：未修饰的α7-glyr嵌合lgic。d)来自用α7l131g,q139l,y217f-glyr嵌合lgic转导的小鼠脑的皮质神经元的动作电位。神经元响应电流注入(pre)而发射，并被10nm伐伦克林有力抑制，即使注射电流大>6倍。在托烷司琼清洗(wash)后，神经元发射得到恢复。图10显示了lgic激动剂的化学结构。a)具有与α7q79g,y115f,g175k-glyr的效力增强最相容的取代模式的lgic激动剂的化学结构。b)具有与α7l131g,q139l,y217f-glyr或α7l131g,q139l,y217f-5ht3hc的效力增强最相容的取代模式的lgic激动剂的化学结构。发明详述本文件提供了经修饰的lgic及其使用方法。例如，本文件提供了经修饰的lgic，其包括至少一个经修饰的lgic亚基，所述经修饰的lgic亚基具有lbd和ipd，并且具有至少一个经修饰的氨基酸(例如，氨基酸取代)。在某些情况下，经修饰的lgic可以是嵌合lgic。例如，嵌合lgic可以包括来自第一lgic的lbd和来自第二lgic的ipd。在一些情况下，经修饰的氨基酸可对经修饰的lgic赋予药理学选择性。例如，经修饰的氨基酸可以对经修饰的lgic赋予外源lgic配体的选择性结合。例如，经修饰的氨基酸可以对经修饰的lgic赋予相对于未修饰的lgic亚基(缺乏修饰的lgic亚基和/或内源lgic亚基)减少(最小化或消除)的结合。例如，经修饰的氨基酸可以对经修饰的lgic赋予减少(最小化或消除)的内源lgic配体的结合。本文提供的经修饰的lgic可以用于例如治疗通道病(例如，神经通道病或肌肉通道病)的方法中。例如，经修饰的lgic和可以结合并激活经修饰的lgic的外源lgic配体可以用于治疗患有通道病的哺乳动物。在一些情况下，经修饰的lgic和外源lgic配体可以用于调控(例如，激活或抑制)穿过哺乳动物细胞膜的离子转运。在一些情况下，经修饰的lgic和外源lgic配体可以用于调控(例如，增加或降低)哺乳动物中细胞的兴奋性。经修饰的lgic如本文所用，“经修饰的”lgic是包含至少一个lgic亚基的lgic。经修饰的lgic亚基可以包含lbd中至少一个经修饰的氨基酸(例如，氨基酸取代)和/或ipd中的至少一个经修饰的氨基酸(例如，氨基酸取代)。本文描述的经修饰的lgic亚基可以是来自任何适当物种(例如，人、大鼠、小鼠、狗、猫、马、牛、山羊、猪或猴)的lgic的修饰。在一些情况下，经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合lgic亚基，其具有来自第一lgic的lbd和来自第二lgic的ipd的非天然存在的组合。经修饰的lgic可以是同聚体的(例如，具有任何数目的相同的经修饰的lgic亚基)或异聚体的(例如，具有至少一个经修饰的lgic亚基和任何数目的不同的lgic亚基)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以是同聚体的经修饰的lgic。本文描述的经修饰的lgic可以包括任何合适数目的经修饰的lgic亚基。在一些情况下，经修饰的lgic可以是三聚体、四聚体、五聚体或六聚体。例如，本文描述的经修饰的lgic可以是五聚体。本文描述的经修饰的lgic亚基可以是任何适当的lgic的修饰。lgic可以响应配体的结合传导阴离子、阳离子或两者通过细胞膜。例如，lgic可以响应配体的结合将钠(na+)、钾(k+)、钙(ca2+)和/或氯(cl-)离子转运通过细胞膜。lgic的实例包括但不限于cys环受体(例如，achr，例如nachr(例如，肌肉型nachr或神经元型nachr)、γ-氨基丁酸(gaba；例如gabaa和gabaa-ρ(也称为gabac)受体、glyr、glucl受体和5ht3受体)、亲离子谷氨酸受体(iglur；如ampa受体、红藻氨酸受体、nmda受体和δ受体)、atp门控通道(如p2x)和磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(pip2)门控通道。在本文所述的经修饰的lgic是嵌合lgic的情况下，嵌合lgic可以包括选自任何适当的lgic的lbd和选自任何适当的lgic的ipd。在lgic包括多个不同的亚基(例如，神经元型nachr包括α4、β2和α7亚基)的情况下，可以从任何亚基中选择lbd和/或ipd。例如，来自nachr的lbd可以是α7lbd。代表性大鼠α7nachr氨基酸序列(包括lbd和ipd两者)如下。seqidno:12在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic亚基可以包括来自α7nachr的lbd。α7nachrlbd的实例包括但不限于具有seqidno:1所示氨基酸序列的人α7nachrlbd、具有seqidno:2所示氨基酸序列的人α7nachrlbd和具有seqidno:11所示的氨基酸序列的人α7nachrlbd。在一些情况下，α7nachrlbd可以是seqidno:1、seqidno:2或seqidno:11中所示的人α7nachrlbd的同源物、直向同源物或旁系同源物。在一些情况下，α7nachrlbd可以与seqidno:1、seqidno:2或seqidno:11具有至少75％的序列同一性(例如，至少80％、至少82％、至少85％、至少88％、至少90％、至少93％、至少95％、至少97％或至少99％的序列同一性)。seqidno:1seqidno:2seqidno:11在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic亚基可以包括来自5ht3受体的ipd。5ht3ipd的实例包括但不限于具有seqidno:3所示氨基酸序列的鼠5ht3ipd和具有seqidno:4所示氨基酸序列的人5ht3ipd。在一些情况下，5ht3ipd可以是seqidno:3或seqidno:4中所示的5ht3ipd的同源物、直向同源物或旁系同源物。在一些情况下，5ht3ipd可以与seqidno:3或seqidno:4具有至少75％的序列同一性(例如，至少80％、至少82％、至少85％、至少88％、至少90％、至少93％、至少95％、至少97％或至少99％的序列同一性)。seqidno:3seqidno:4在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic亚基可以包括来自glyr的ipd。glyripd的实例包括但不限于具有seqidno:5所示氨基酸序列的鼠glyripd。在一些情况下，glyripd可以是seqidno:5中所示的人glyripd的同源物、直向同源物或旁系同源物。在一些情况下，glyripd可以与seqidno:5具有至少75％的序列同一性(例如，至少80％、至少82％、至少85％、至少88％、至少90％、至少93％、至少95％、至少97％或至少99％的序列同一性)。seqidno:5在一些情况下，本文所述的经修饰的lgic亚基可以包括来自gaba受体(例如，gabaa-ρ，也称为gabac)的ipd。gabaa-ρipd的实例包括但不限于具有seqidno:9所示氨基酸序列的人gabaa-ρipd。在一些情况下，gabaa-ρipd可以是seqidno:9中所示的人gabaa-ρipd的同源物、直向同源物或旁系同源物。在一些情况下，gabaa-ρipd可以与seqidno:9具有至少75％的序列同一性(例如，至少80％、至少82％、至少85％、至少88％、至少90％、至少93％、至少95％、至少97％或至少99％的序列同一性)。seqidno:9在计算序列同一性百分比中，比对两个序列并测定两个序列之间氨基酸残基的相同匹配数目。将相同匹配的数目除以比对区域的长度(即，比对的氨基酸残基的数目)并乘以100以得到百分比序列同一性值。应当理解，比对区域的长度可以是一个或这两个序列的一部分，直到最短序列的全长大小。还应当理解，单个序列可以与超过一个其他序列比对，因此，可以在每个比对区域上具有不同的百分比序列同一性值。可以使用计算机程序clustalw和默认参数来进行两个或更多个序列的比对以测定序列同一性百分比，所述默认参数计算查询与一个或多个主题序列之间的最佳匹配，并使它们对齐，从而可以测定同一性、相似性和差异。参见例如chennaetal.,2003,nucleicacidsres.,31(13):3497-500。在本文描述的经修饰的lgic亚基是嵌合lgic亚基的情况下，嵌合lgic亚基可以包括来自相同物种的lbd和ipd或来自不同物种的lbd和ipd。在一些情况下，嵌合lgic亚基可以包括来自人lgic蛋白的lbd和来自人lgic蛋白的ipd。例如，嵌合lgic亚基可以包括人α7lbd和人glyripd。在一些情况下，嵌合lgic亚基可以包括来自人lgic蛋白的lbd和来自鼠lgic蛋白的ipd。例如，嵌合lgic亚基可以包括人α7lbd和鼠5ht3ipd。在本文描述的经修饰的lgic亚基是嵌合lgic亚基的情况下，嵌合lgic亚基可以包括连接lbd和ipd的不同融合点，使得当lbd与不同ipd融合以形成嵌合通道亚基时，lbd中的氨基酸数目可以变化。例如，用于形成具有5htsipd的嵌合lgic亚基的α7nachrlbd的长度不同于用于形成具有glyripd的嵌合lgic亚基的α7nachrlbd的长度(例如，比较图1a和1c与图1b)。本文所述的经修饰的lgic亚基可以包括具有至少一个经修饰的氨基酸的lbd和/或具有至少一个经修饰的氨基酸的ipd。例如，本文所述的经修饰的lgic亚基可以包括α7lbd，其与seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12具有至少75％序列同一性，和氨基酸残基27、41、77、79、131、139、141、175、210、216、217和/或219处的氨基酸取代。例如，本文所述的经修饰的lgic亚基可以包括glyripd，其与seqidno:5所示序列具有至少75％序列同一性，和α7-glyr嵌合受体(例如，seqidno:7)的氨基酸残基298处的氨基酸取代。例如，本文描述的经修饰的lgic亚基可以包括gabacipd，其与seqidno:9具有至少75％序列同一性，和α7-gabac嵌合受体(例如seqidno:10)的氨基酸残基298处的氨基酸取代。在一些情况下，本文所述的经修饰的lgic亚基可以包括超过一个(例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或更多个)氨基酸修饰。修饰可以是氨基酸取代。在一些情况下，经修饰的氨基酸可以对经修饰的lgic赋予药理学选择性。例如，经修饰的氨基酸可以对经修饰的lgic赋予外源lgic配体的选择性结合。例如，经修饰的氨基酸可以对经修饰的lgic赋予相对于未修饰的lgic亚基(缺乏修饰的lgic亚基和/或内源lgic亚基)减少(最小化或消除)的结合。例如，经修饰的氨基酸可以对经修饰的lgic赋予内源lgic配体的减少(最小化或消除)的结合。在一些方面，本文所述的经修饰的lgic亚基可以包含至少一个经修饰的氨基酸，其对经修饰的lgic赋予与外源lgic配体的选择性结合(例如，增强的结合或增加的效力)。与外源lgic配体的结合相对于与内源lgic配体的结合可以是选择性的。具有与外源lgic配体的选择性结合的经修饰的lgic亚基可以包括任何合适的ldb(例如α7lbd)。在一些方面，经修饰的lgic亚基可以包括seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12中所示的α7lbd，并且氨基酸修饰可以是在氨基酸残基77、79、131、139、141、175和/或216处的取代。在一些情况下，seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12的氨基酸残基77处的色氨酸可以用疏水性氨基酸残基，例如苯丙氨酸(例如w77f)、酪氨酸(例如w77y)或甲硫氨酸(例如w77m)取代。例如，本文所述的经修饰的lgic亚基可以包括seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12所示并具有w77f取代的α7lbd。在一些情况下，seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12的氨基酸残基79处的谷氨酰胺可以用氨基酸残基，如丙氨酸(例如，q79a)、甘氨酸(例如q79g)或丝氨酸(例如q79s)取代。例如，本文描述的经修饰的lgic亚基可以包括具有q79g取代的α7lbd。在一些情况下，seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12的氨基酸残基131处的亮氨酸可以用氨基酸残基，如丙氨酸(例如，l131a)、甘氨酸(例如，l131g)、甲硫氨酸(例如，l131m)、天冬酰胺(例如，l131n)、谷氨酰胺(例如，l131q)、缬氨酸(例如，l131v)或苯丙氨酸(例如，l131f)取代。在一些情况下，seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12的氨基酸残基175处的甘氨酸可以用氨基酸残基，如赖氨酸(例如，g175k)、丙氨酸(例如，g175a)、苯丙氨酸(例如，g175f)、组氨酸(例如，g175h)、甲硫氨酸(例如，g175m)，精氨酸(例如，g175r)、丝氨酸(例如，g175s)、缬氨酸(例如，g175v)取代。在一些情况下，seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12的氨基酸残基216处的脯氨酸可以用氨基酸残基，如异亮氨酸(例如，p216i)取代。具有与外源lgic配体选择性结合的经修饰的lgic亚基可以包括任何合适的ipd(例如，glyripd或gabaa-ρipd)。在一些方面，经修饰的lgic亚基可以包括seqidno:5中所示的glyripd，并且氨基酸修饰可以是α7-glyr嵌合受体(例如，seqidno:7)的氨基酸残基298处的取代。在一些情况下，seqidno:7的氨基酸残基298处的丙氨酸可以用氨基酸残基例如甘氨酸(例如a298g)取代。在一些方面，经修饰的lgic亚基可以包括seqidno:9中所示的gabaa-ρipd，并且氨基酸修饰可以是α7-gabaa-ρ嵌合受体(例如seqidno:10)的氨基酸残基298处的取代。在一些情况下，seqidno:10的氨基酸残基298处的色氨酸可以用氨基酸残基例如丙氨酸(例如，w298a)取代。在一些情况下，本文所述的经修饰的lgic亚基可以包括超过一个(例如，2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或更多个)氨基酸修饰。例如，本文描述的经修饰的lgic亚基可以与seqidno:7具有至少75％的序列同一性，并且可以包括q79g取代和a298g取代。可以对经修饰的lgic赋予外源lgic配体的选择性结合的修饰的其他实例包括其他地方描述的修饰(参见例如us8,435,762)。相对于内源(例如，规范)lgic配体选择性结合(例如，增强的结合或增加的效力)外源lgic配体的经修饰的lgic亚基也可以描述为具有增强的外源配体效力。在一些情况下，本文所述的选择性结合外源lgic配体的经修饰的lgic亚基可以对外源配体具有至少4倍(例如，至少5倍，至少6倍，至少7倍，至少8倍，至少9倍，至少10倍，至少11倍，至少12倍，至少13倍，至少14倍，至少15倍，至少16倍，至少17倍，至少18倍，至少19倍，或至少20倍)增强的效力。在一些情况下，本文所述的选择性结合外源lgic配体的经修饰的lgic亚基对外源配体可以具有约4倍至约200倍(例如，约4倍至约200倍，约5倍至约180倍，约6倍至约175倍，约7倍至约150倍，约8倍至约125倍，约9倍至约100倍，约10倍至约90倍，约11倍至约75倍，约12倍至约65倍，约13倍至约50倍，约14倍至约40倍，或约15倍至约30倍)增强的效力。例如，本文所述的选择性结合外源lgic配体的经修饰的lgic亚基可以对外源配体具有约10倍至约100倍增强的效力。例如，本文所述的选择性结合外源lgic配体的经修饰的lgic亚基对外源配体可以具有约10倍至约20倍增强的效力。在一些方面，本文描述的经修饰的lgic亚基可以包括至少一个经修饰的氨基酸，其对经修饰的lgic赋予相对于未修饰的lgic亚基降低(例如，最小化或消除)的结合。与具有相同修饰的经修饰的lgic亚基的结合相对于与未修饰的lgic亚基的结合可以是选择性的。未修饰的lgic亚基可以是缺少修饰的lgic亚基，所述修饰对经修饰的lgic赋予相对于未修饰的lgic亚基降低的结合，或者未修饰的lgic可以是内源lgic亚基。对经修饰的lgic赋予相对于未修饰的lgic亚基降低的结合的修饰可以是电荷反转修饰。具有相对于未修饰的lgic亚基降低的结合的经修饰的lgic亚基可以包括任何合适的lbd(例如，α7lbd)。在一些方面，经修饰的lgic亚基可以包括seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12中所示的α7lbd，并且氨基酸修饰可以是在氨基酸残基27和/或41处的取代。例如，seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12的氨基酸残基27处的精氨酸可以用天冬氨酸取代(例如，r27d)。例如，seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12的氨基酸残基41处的谷氨酸可以用精氨酸取代(例如e41r)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic亚基可以包括具有r27d取代和e41r的α7lbd。在一些方面，本文描述的经修饰的lgic亚基可以包括至少一个经修饰的氨基酸，其对经修饰的lgic赋予减少(例如，最小化或消除)的内源lgic配体的结合。内源lgic配体可以是ach。具有降低的内源lgic配体结合的经修饰的lgic亚基可以包括任何合适的ipd(例如，glyrlbd)。例如，经修饰的lgic亚基可以包括seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12中所示的α7lbd，并且氨基酸修饰可以是氨基酸残基115、131、139、210、217和/或219处的取代。在一些情况下，seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12的氨基酸残基115处的酪氨酸可以用苯丙氨酸取代(例如，y115f)。在一些情况下，seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12的氨基酸残基131处的亮氨酸可以用氨基酸残基如丙氨酸(例如，l131a)、甘氨酸(例如，l131g)、甲硫氨酸(例如，l131m)、天冬酰胺(例如，l131n)、谷氨酰胺(例如，l131q)、缬氨酸(例如，l131v)或苯丙氨酸(例如，l131f)取代。在一些情况下，seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12的氨基酸残基139处的谷氨酰胺可以用甘氨酸(例如，q139g)或亮氨酸(例如，q139l)取代。在一些情况下，seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12的氨基酸残基210处的酪氨酸可以用苯丙氨酸取代(例如，y210f)。在一些情况下，seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12的氨基酸残基217处的酪氨酸可以用苯丙氨酸取代(例如，y217f)。在一些情况下，seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12的氨基酸残基219处的天冬氨酸可以用丙氨酸取代(例如，d219a)。在一些方面，本文描述的经修饰的lgic亚基可以包括至少一个经修饰的氨基酸，其对经修饰的lgic赋予增加的离子电导。在一些情况下，经修饰的lgic亚基可以包括seqidno:3中所示的5ht3ipd，并且氨基酸修饰可以是氨基酸残基425、429和/或433处的取代。例如，本文所述的经修饰的lgic亚基可以包括具有r425q取代、r429d取代和r433a取代的5ht3ipd。在一些情况下，经修饰的lgic亚基可以包括seqidno:4中所示的5ht3ipd，并且氨基酸修饰可以是氨基酸残基420、424和/或428处的取代。例如，本文所述的经修饰的lgic亚基可以包括具有r420q取代、r424d取代和r428a取代的5ht3ipd。在一些情况下，本文所述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-5ht3lgic亚基(seqidno:6)，其具有含有q79g氨基酸取代和y115f氨基酸取代的人α7nachrlbd(seqidno:1)，和鼠5ht3ipd(seqidno:3)。在一些情况下，本文所述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-5ht3lgic亚基(seqidno:6)，其具有含有q79g氨基酸取代和q139g氨基酸取代的人α7nachrlbd(seqidno:1)，和鼠5ht3ipd(seqidno:3)。在一些情况下，本文所述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-glyrlgic亚基(seqidno:7)，其具有含有q79g氨基酸取代和y115f氨基酸取代的人α7nachrlbd(seqidno:1)，和具有a298g氨基酸取代的人glyripd(seqidno:5)。在一些情况下，本文所述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-glyrlgic亚基(seqidno:7)，其具有含有q79g氨基酸取代和q139g氨基酸取代的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和具有a298g氨基酸取代的人glyripd(seqidno:5)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-glyrlgic亚基(seqidno:7)，其具有含有r27d氨基酸取代、e41r氨基酸取代、q79g氨基酸取代和y115f氨基酸取代的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和具有a298g氨基酸取代的人glyripd(seqidno:5)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-glyrlgic亚基(seqidno:7)，其具有含有氨基酸残基131处的取代(例如，l131g、l131a、l131m或l131n)的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和人glyripd(seqidno:5)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-glyrlgic亚基(seqidno:7)，其具有含有氨基酸残基131(例如，l131g、l131a、l131m或l131n)和y115(例如，y115f)处的取代的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和人glyripd(seqidno:5)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-glyrlgic亚基(seqidno:7)，其具有含有氨基酸残基131(例如，l131g、l131a、l131m或l131n)和139(例如，q139l)处的取代的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和人glyripd(seqidno:5)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-glyrlgic亚基(seqidno:7)，其具有含有氨基酸残基131(例如，l131g、l131a、l131m或l131n)和217(例如，y217f)处的取代的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和人glyripd(seqidno:5)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-glyrlgic亚基(seqidno:7)，其具有含有氨基酸残基131(例如，l131g、l131a、l131m或l131n)、139(例如，q139l)和217(例如，y217f)处的取代的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和人glyripd(seqidno:5)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-5ht3lgic亚基，其具有含有氨基酸残基131处的取代(例如，l131g、l131a、l131m、或l131n)的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和人5ht3ipd(seqidno:4)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-glyrlgic亚基(seqidno:7)，其具有含有氨基酸残基175处的取代(例如，g175k)的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和人glyripd(seqidno:5)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-5ht3lgic亚基，其具有含有氨基酸残基131(例如，l131g、l131a、l131m、或l131n)和139(例如，q139l)处的取代的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和具有r420q取代、r424d取代和r428a取代的人5ht3ipd(seqidno:4)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-5ht3lgic亚基，其具有含有氨基酸残基131(例如，l131g、l131a、l131m、或l131n)和139(例如，q139l)和217(例如，y217f)处的取代的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和具有r420q取代、r424d取代和r428a取代的人5ht3ipd(seqidno:4)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-glyrlgic亚基(seqidno:7)，其具有含有氨基酸残基175(例如，g175k)和115(例如，y115f)处的取代的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和人glyripd(seqidno:5)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-glyrlgic亚基(seqidno:7)，其具有含有氨基酸残基175(例如，g175k)和115(例如，y115f)和79(例如，q79g)处的取代的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和人glyripd(seqidno:5)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-glyrlgic亚基(seqidno:7)，其具有含有氨基酸残基175(例如g175k)和77(例如，w77f)和79(例如，q79g)处的取代的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和人glyripd(seqidno:5)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-glyrlgic亚基(seqidno:7)，其具有含有氨基酸残基216处的取代(例如，p216i)的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和人glyripd(seqidno:5)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-glyrlgic亚基(seqidno:7)，其具有含有氨基酸残基216(例如，p216i)和79(例如，q79g)处的取代的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和人glyripd(seqidno:5)。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic可以包括至少一个嵌合α7-glyrlgic亚基(seqidno:10)，其具有含有氨基酸残基131处的取代(例如，l131a、l131g、l131m、l131n、l131q、l131v或l131f)的人α7nachrlbd(seqidno:2)，和人gabacipd(seqidno:9)。在lbd和/或ipd是本文所述序列(例如，seqidno:1-5和/或9)的同源物、直向同源物或旁系同源物的情况下，应理解为提及特定的经修饰的氨基酸残基可以转移到同源物、直向同源物或旁系同源物中的相应氨基酸。例如，seqidno:3中所示的鼠5ht3ipd中的残基425、429和433对应于seqidno:4所示的人5ht3ipd中的残基420、424和428，并且鼠5ht3ipd中的r425q、r429d和r433a取代对应于人5ht3ipd中的r420q、r424d和r428a取代。可以使用任何方法来获得本文所述的经修饰的lgic亚基。在一些情况下，肽合成方法可以用于制备本文所述的经修饰的lgic亚基。肽合成方法的实例包括但不限于液相肽合成和固相肽合成。在一些情况下，蛋白质生物合成方法可以用于制备本文所述的经修饰的lgic亚基。蛋白质生物合成方法的实例包括但不限于编码本文提供的磷酸化模拟肽的核酸的转录和/或翻译。类似的经修饰的lgic亚基(例如，具有基本相同的修饰和/或具有基本相同的氨基酸序列的经修饰的亚基)将通过lbd之间的相互作用自组装以形成经修饰的lgic。本文件还提供了编码本文所述的经修饰的lgic亚基的核酸以及用于表达编码本文所述的经修饰的lgic亚基的核酸的构建体(例如，质粒、非病毒载体、病毒载体(例如腺相关病毒、单纯疱疹病毒或慢病毒载体))。编码本文所述的经修饰的lgic亚基的核酸可以与任何合适的启动子可操作地连接。启动子可以是天然(即最小)启动子或复合启动子。启动子可以是遍在的(即组成性)启动子或调节性启动子(例如，诱导型、组织特异性、细胞类型特异性(例如，神经元特异性、肌肉特异性、神经胶质特异性)和神经亚型特异性)。可以用于驱动编码本文所述的经修饰的lgic亚基的核酸表达的启动子的实例包括但不限于突触蛋白、camkii、cmv、cag、烯醇化酶、trpvl、pomc、npy、agrp、mch和orexin启动子。在一些情况下，编码本文所述的经修饰的lgic亚基的核酸可以与神经元特异性启动子可操作地连接。本文件还提供了具有本文所述的经修饰的lgic的细胞(例如哺乳动物细胞)。具有本文所述的经修饰的lgic的哺乳动物细胞可以通过任何合适的方法获得。在一些情况下，可以向细胞提供预组装的经修饰的lgic。在一些情况下，可以在翻译经修饰的lgic亚基的条件下和在多个(例如，3、4、5、6或更多个)经修饰的lgic亚基可以组装成本文描述的经修饰的lgic的条件下对细胞提供编码本文所述的经修饰的lgic亚基的核酸。lgic配体本文件还提供了可以结合并激活本文所述的经修饰的lgic的lgic配体。可以结合并激活本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以是外源的或内源的。可以结合并激活本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以是天然存在的或合成的。可以结合并激活本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以是规范的或非规范的。可以结合并激活本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以是激动剂或拮抗剂。在一些情况下，lgic配体是外源lgic激动剂。lgic配体的实例包括但不限于ach、尼古丁、地棘蛙素(epibatatine)、野靛碱、rs56812、托烷司琼、去甲托烷司琼、pnu-282987、pha-543613、化合物0353、化合物0354、化合物0436、化合物0676、化合物702、化合物723、化合物725、格拉司琼、双氢除虫菌素、美喹他嗪、丙嗪、伐伦克林、化合物765、化合物770、3-(1,4-二氮杂二环[3.2.2]壬-4-基)二苯并[b,d]噻吩5,5-二氧化物、化合物773和化合物774(参见例如图3b、图5c、图10a和图10b)。可以结合并激活本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以对本文所述的经修饰的lgic具有选择性结合(例如，增强的结合或增加的效力)。在一些情况下，可以结合并激活本文所述的经修饰的lgic的lgic配体不结合并激活内源受体。相对于未修饰的lgic配体选择性结合并激活本文所述的经修饰的lgic(例如，具有至少一个对经修饰的lgic赋予药理学选择性的氨基酸修饰的经修饰的lgic)的lgic配体也可以描述为对经修饰的lgic具有增强的效力。在一些情况下，本文所述的选择性结合外源lgic配体的经修饰的lgic亚基对于经修饰的lgic可以具有至少5倍(例如，至少10倍，至少15倍，至少20倍，至少25倍，至少30倍，至少35倍，至少40倍，至少45倍，至少50倍，至少55倍，至少60倍，至少65倍，至少70倍，至少75倍，至少80倍，至少85倍，至少95倍，至少100倍，至少125倍，至少150倍，至少200倍，至少250倍，或至少300倍)增强的效力。例如，选择性结合并激活经修饰的lgic的lgic配体对经修饰的lgic可以具有约10倍至约300倍(例如，约10倍至约250倍，约10倍至约200倍，约10倍至约150倍，约10倍至约100倍，约25倍至约300倍，约50倍至约300倍，约100倍至约300倍，约200倍至约300倍，约25倍至约250倍，约50倍至约200倍，或约100倍至约150倍)增强的效力。在一些情况下，结合并激活本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以具有小于25nm的配体效力(例如，小于22nm，小于20nm，小于17nm，小于15nm，小于13nm，小于12nm，小于11nm，小于10nm，小于5nm，小于2nm，或小于1nm)。例如，结合并激活本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以具有小于15nm的配体效力。在一些情况下，lgic配体对本文所述的经修饰的lgic亚基可以具有小于25nm的ec50(例如，小于22nm，小于20nm，小于17nm，小于15nm，小于13nm，小于12nm，小于11nm，或小于10nm)。例如，lgic配体(例如，托烷司琼)对本文所述的经修饰的lgic亚基(例如，α7q79g-glyra298g)可以具有约11nm的ec50。例如，lgic配体(例如，去甲托烷司琼)对本文所述的经修饰的lgic亚基(例如α7q79g,y115f-glyra298g)可以具有约13nm的ec50。在一些情况下，lgic配体对本文所述的经修饰的lgic亚基可以具有大于20μm的ec50(例如，大于22μm，大于25μm，大于35μm，大于50，大于65μm，大于80μm或大于100μm)。例如，lgic配体(例如，ach)对本文所述的经修饰的lgic亚基(例如α7q79g,y115f-glyra298g)可以具有大于100μm的ec50。在一些方面，lgic配体可以是能够结合并激活本文所述的经修饰的lgic的合成配体，可以是喹核碱、莨菪烷、9-氮杂二环[3.3.1]壬烷、或2-苯基-7,8,9,10-四氢-6h-6,10-亚甲基氮杂卓[4,5-g]喹恶啉(2-phenyl-7,8,9,10-tetrahydro-6h-6,10-methanoazepino[4,5-g]quinoxaline)。可以针对并且激活本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以具有式i：其中x1和x2可以独立地为ch、ch2、o、nh或nme；每个n可以独立地为0或1；y可以是o或s；a可以是芳香族取代基；并且r可以是h或吡啶基亚甲基。芳香族取代基的实例包括但不限于4-氯-苯、1h-吲哚、4-(三氟甲基)苯、4-氯苯、2,5-二甲氧基苯、4-氯苯胺、苯胺、5-(三氟甲基)吡啶-2-基、6-(三氟甲基)烟碱和4-氯-苯。可以结合并激活本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以是喹核碱。喹核碱可以具有式ii的结构：其中x3可以是o、nh或ch2；y可以是o或s；a可以是芳香族取代基；并且r可以是h或吡啶基亚甲基。芳香族取代基的实例包括但不限于1h-吲哚、4-(三氟甲基)苯、4-氯苯、2,5-二甲氧基苯、4-(三氟甲基)苯、4-氯苯胺、苯胺、5-(三氟甲基)吡啶-2-基、6-(三氟甲基)烟碱、3-氯-4-氟苯、4-氯-苯和1h-吲哚。喹核碱的实例包括但不限于化合物pnu-282987、pha-543613、0456、0434、0436、0354、0353、0295、0296和0676(参见例如图5c、表3和表6)。可以结合并激活本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可为莨菪烷。莨菪烷可以具有式iii的结构：其中x2可以是nh或nme；x3可以是o、nh或ch2；y可以是o或s；并且a可以是芳香族取代基。芳香族取代基的实例包括但不限于1h-吲哚、7-甲氧基-1h-吲哚、7-甲基-1h-吲哚、5-氯-1h-吲哚和1h-吲唑。莨菪烷的实例包括但不限于托烷司琼、假托烷司琼(pseudo-tropisetron)、去甲托烷司琼、化合物737和化合物745(参见例如图5c、表3和表6)。可以结合并激活本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以为9-氮杂二环[3.3.1]壬烷。9-氮杂二环[3.3.1]壬烷可以具有式iv的结构：其中x1可以是ch，x2可以是nh或nme，x3可以是o、nh或ch；y可以是o或s；并且a可以是芳香族取代基。芳香族取代基的实例是但不限于4-氯-苯。9-氮杂二环[3.3.1]壬烷的实例包括但不限于化合物0536、化合物0749、化合物0751、化合物0760和化合物0763(参见例如图5c、表3和表6)。在一些情况下，lgic配体可以是6,7,8,9-四氢-6,10-亚甲基-6h-吡嗪并(2,3-h)苯丙氮卓并且可以具有式v中所示的结构：其中r＝h或ch3；并且其中a＝h或芳香族取代基。6,7,8,9-四氢-6,10-亚甲基-6h-吡嗪并(2,3-h)苯丙氮卓的实例包括但不限于伐伦克林、化合物0765和化合物0770(参见例如图10a、表3和表9)。在某些情况下，lgic配体可以是1,4-二氮杂二环[3.2.2]壬烷，并且可以具有式vi中所示的结构：其中r＝h、f、no2。1,4-二氮杂二环[3.2.2]壬烷的实例包括但不限于3-(1,4-二氮杂二环[3.2.2]壬-4-基)二苯并[b，d]噻吩5,5-二氧化物、化合物0773和化合物0774(参见例如图10b、表6和表9)。使用方法本文件还提供了使用本文所述的经修饰的lgic和lgic配体的方法，所述lgic配体可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic。可以结合并激活经修饰的lgic的lgic配体可以用于基于配体的递送激活具有时间和/或空间控制的经修饰的lgic。在一些方面，本文描述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以用于鉴定选择性结合本文所述的经修饰的lgic的配体。例如，此类筛选方法可以包括对本文所述的经修饰的lgic提供一种或多种候选配体，并检测候选配体与经修饰的lgic之间的结合。可以使用任何适当的方法来检测候选配体和经修饰的lgic之间的结合，并且可以使用任何适当的方法来检测经修饰的lgic的活性。例如，配体结合并激活经修饰的lgic的能力可以通过测定法来测量，所述测定法包括但不限于膜电位(mp)测定(例如，荧光mp测定法)、放射性结合测定法和/或峰值电流和持续电流的电压钳测量。在一些方面，本文所述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以用于治疗患有通道病(例如，神经通道病或肌肉通道病)的哺乳动物。例如，可以通过施用本文所述的经修饰的lgic，然后施用可以结合并激活经修饰的lgic的lgic配体来治疗患有通道病的哺乳动物。例如，具有通道病的哺乳动物可以通过施用本文所述的经修饰的lgic(例如，包括至少一个嵌合α7-glyrlgic亚基(seqidno:6)，其具有含有r27d氨基酸取代、e41r氨基酸取代、q79g氨基酸取代和y115f氨基酸取代的人α7nachrlbd(seqidno:2)，以及具有a298g氨基酸取代的人glyripd(seqidno:5))，然后施用托烷司琼来治疗。例如，具有通道病的哺乳动物可以通过施用本文所述的经修饰的lgic，然后施用伐伦克林、托烷司琼和/或化合物765来治疗，所述经修饰的lgic包括具有l131氨基酸取代(例如，l131g、l131a、l131m或l131n)和任选地q79s氨基酸取代、q139l氨基酸取代和/或y217f氨基酸取代的经修饰的人α7nachrlbd(例如，seqidno:1、seqidno:2、seqidno:11或seqidno:12)。可以使用本文所述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体来治疗任何类型的哺乳动物。例如，可以使用本文所述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体来治疗人和其他灵长类如猴。在一些情况下，可以使用本文所述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体来治疗狗、猫、马、牛、猪、绵羊、兔、小鼠和大鼠。可以使用任何合适的方法鉴定患有通道病的哺乳动物和/或具有形成通道病风险的哺乳动物。例如，遗传测试可以用于鉴定患有通道病的哺乳动物和/或具有形成通道病的风险的哺乳动物。一旦被鉴定为患有通道病和/或具有形成通道病的风险的哺乳动物，可以施用或指导哺乳动物自我施用本文所述的经修饰的lgic，然后施用或指示自我施用可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体。本文所述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以一起施用或可以分开施用。当使用本文所述的材料和方法治疗患有通道病的哺乳动物和/或具有形成通道病的风险的哺乳动物时，通道病可以是任何通道病。如本文所用，通道病可以是由异常离子通道功能和/或异常配体功能引起的任何疾病或病症，或者可以通过调控离子通道功能和/或改变的细胞离子通量(例如，钙离子通量)来缓解的任何疾病或病症。通道病可以是先天性的或获得性的。通道病的实例包括但不限于巴特综合征、brugada综合征、儿茶酚胺依赖性室性心动过速(cpvt)、先天性高胰岛素血症、囊性纤维化、dravet综合征、发作性共济失调、红斑性肢痛病、全身型癫痫(例如伴有热性癫痫发作)、家族性偏瘫性偏头痛、纤维肌痛、高钾性周期性麻痹、低钾性周期性麻痹、兰伯特肌无力综合征、qt延长综合征(如罗马诺-沃德综合征)、短qt综合征、恶性高热、粘脂贮积症iv型、重症肌无力、先天性肌强直、视神经脊髓炎、神经性肌强直、非综合征性耳聋、先天性副肌强直、色素性视网膜炎、蒂莫西综合征(timothysyndrome)、耳鸣、癫痫发作(seizure)、三叉神经痛和多发性硬化。或者/另外，本文所述的材料和方法可以用于其他应用，包括但不限于疼痛治疗、癌细胞疗法、食欲控制、痉挛治疗、肌张力失调治疗、震颤治疗和运动病症治疗。在一些情况下，本文描述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以用于调控细胞的活性。使用本文所述的经修饰的lgic调控的细胞活性和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以是任何细胞活性。细胞活性的实例包括但不限于主动转运(例如离子转运)、被动转运、激发、抑制、离子通量(例如钙离子通量)和胞吐作用。可以增加或减少细胞活性。例如，本文所述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以用于调控(例如，增加)穿过细胞膜的离子转运。例如，本文描述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以用于调控(例如，增加)细胞的兴奋性。本文所述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以用于调控哺乳动物中任何类型细胞的活性。细胞可以是神经元、神经胶质细胞、肌细胞、免疫细胞(例如，嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞)、内分泌细胞或干细胞(例如胚胎干细胞)。在某些情况下，细胞可以是可兴奋的细胞。细胞可以是体内或离体的。可以通过任何合适的方法施用本文描述的经修饰的lgic。经修饰的lgic可以作为经修饰的lgic亚基或作为预组装的经修饰的lgic施用。经修饰的lgic可以作为编码经修饰的lgic的核酸施用。经修饰的lgic可以作为编码本文所述的经修饰的lgic亚基的核酸施用。例如，核酸可以作为裸核酸或使用任何合适的载体(例如重组载体)递送。载体可以是基于dna的载体、基于rna的载体或其组合。载体可以在分裂细胞或非分裂细胞中表达核酸。重组载体的实例包括但不限于质粒、病毒载体(例如，反转录病毒载体、腺病毒载体、腺相关病毒载体和单纯疱疹病毒载体)、粘粒和人工染色体(例如，酵母人工染色体或细菌人工染色体)。在一些情况下，编码本文所述的经修饰的lgic亚基的核酸可以由腺相关病毒载体表达。可以通过任何适当的方法检测本文所述的经修饰的lgic(例如，以确认其在细胞中的存在)。在一些情况下，可以使用选择性结合经修饰的lgic的试剂来检测经修饰的lgic。可以用于结合本文所述的经修饰的lgic的试剂的实例包括但不限于抗体、蛋白质(例如，银环蛇毒素)和小分子配体(例如，pet配体)。选择性结合经修饰的lgic的试剂可以包括可检测的标记物(例如，荧光标记物、放射性标记物、正电子发射标记物和酶标记物)。检测细胞中lgic表达的方法可以包括荧光成像、放射自显影术、功能性mri、pet和spect。本文所述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以施用于患有通道病和/或具有形成通道病的风险的哺乳动物，作为与用于治疗通道病的一种或多种另外的药剂/疗法的联合疗法。例如，用于治疗具有如本文所述的通道病的哺乳动物的联合疗法可以包括施用本文所述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体，并用acetazolaminde、双氯非那胺、mexilitine、葡萄糖、葡萄糖酸钙、l-dopa、肌肉刺激、脊柱刺激、脑刺激和/或神经刺激处理。在本文所述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体与用于治疗通道病的其他药剂/疗法组合的实施方案中，一种或多种另外的药剂可以在同时或独立施用。例如，首先施用本文描述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体，并且然后施用一种或多种另外的药剂，或反之亦然。在本文所述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体与用于治疗通道病的一种或多种另外的疗法组合使用的实施方案中，一种或多种另外的疗法可以在施用本文所述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体同时或独立施用。例如，本文所述的经修饰的lgic和可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以在进行一种或多种另外的疗法之前、期间或之后施用。在一些情况下，本文所述的经修饰的lgic和/或可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以配制成药学上可接受的组合物，用于对患有通道病或具有形成通道病的风险的哺乳动物施用。例如，本文所述的治疗有效量的经修饰的lgic(例如，编码本文所述的经修饰的lgic的核酸)和/或可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体可以与一种或多种药学上可接受的载体(添加剂)和/或稀释剂一起配制。药物组合物可以配制成以固体或液体形式施用，包括但不限于无菌溶液、悬浮液、缓释制剂、片剂、胶囊、丸剂、粉剂和颗粒剂。可以用于本文所述的药物组合物的药学上可接受的载体、填充剂和媒介物包括但不限于离子交换剂，氧化铝，硬脂酸铝，卵磷脂，血清蛋白，例如人血清白蛋白，缓冲物质，例如磷酸盐，甘氨酸，山梨酸，山梨酸钾，饱和植物脂肪酸的偏甘油酯混合物，水，盐或电解质，如硫酸鱼精蛋白，磷酸氢二钠，磷酸氢钾，氯化钠，锌盐，胶体二氧化硅，三硅酸镁，聚乙烯吡咯烷酮，基于纤维素的物质，聚乙二醇，羧甲基纤维素钠，聚丙烯酸酯，蜡，聚乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物，聚乙二醇和羊毛脂。含有本文所述的经修饰的lgic和/或可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体的药物组合物可以设计用于口服、肠胃外(包括皮下、颅内、动脉内、肌肉内、静脉内、冠状动脉内、皮内，或局部)、或吸入施用。当口服施用时，含有治疗有效量的本文所述的经修饰的lgic(例如，编码本文所述的经修饰的lgic的核酸)和/或可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体的药物组合物可以是丸剂、片剂或胶囊的形式。适用于肠胃外施用的组合物包括水性和非水性无菌注射溶液，其可以含有抗氧化剂、缓冲剂、抑菌剂和使制剂与意图接受者的血液等张的溶质；和水性和非水性无菌悬浮液，其可以包括悬浮剂和增稠剂。可以使用例如吸入器、喷雾器和/或干粉吸入器来递送用于吸入的组合物。制剂可以在单位剂量或多剂量容器，例如密封的安瓿和小瓶中呈现，并且可以以冷冻干燥(冻干)条件贮存，仅需要在使用之前立即添加无菌液体载体，例如注射用水。临时注射溶液和悬浮液可以从无菌粉末、颗粒和片剂制备。可以局部或系统施用包含治疗有效量的本文所述的经修饰的lgic(例如，编码本文所述的经修饰的lgic的核酸)和/或可结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体的药学上可接受的组合物。在一些情况下，可以通过对哺乳动物(例如人)进行静脉或口服施用或被哺乳动物(例如人)吸入系统性施用含有治疗有效量的本文所述的经修饰的lgic(例如，编码本文所述的经修饰的lgic的核酸)和/或可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体的组合物。在一些情况下，含有治疗有效量的本文所述的经修饰的lgic(例如，编码本文所述的经修饰的lgic的核酸)和/或可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体的组合物可以通过经皮、皮下、肌肉内、颅内或开放手术施用(例如注射)局部施用于哺乳动物(例如人)的靶组织。有效剂量可以随通道病的严重程度、施用途径、受试者的年龄和一般健康状况、赋形剂的使用、与其他治疗方法共用的可能性(如使用其他药剂)和治疗医师的判断而变化。施用频率可以是改善通道病症状而不对哺乳动物产生明显毒性的任何频率。例如，施用频率可以是从一周约一次至一天约三次，从一个月约两次至一天约六次、或从一周约两次至一天约一次。施用频率可以保持恒定，或者在治疗持续期间可以变化。用含有治疗有效量的本文所述的经修饰的lgic(例如，编码本文所述的经修饰的lgic的核酸)和/或可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体的组合物治疗的过程可以包括休息期。例如，可以在两周时段内每天施用含有治疗有效量的本文所述的经修饰的lgic(例如，编码本文所述的经修饰的lgic的核酸)和/或可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体的组合物，然后是两周的休息期，并且此类方案可以重复多次。与有效量一样，各种因素可影响用于特定应用的实际施用频率。例如，有效量、治疗持续时间、多种治疗剂的使用、施用途径和通道病的严重程度可以需要施用频率的增加或减少。施用含有治疗有效量的本文所述的经修饰的lgic(例如，编码本文所述的经修饰的lgic的核酸)和/或可以结合并激活如本文所述的经修饰的lgic的lgic配体的组合物的有效持续时间可以是可以改善通道病症状而不对哺乳动物产生明显毒性的任何持续时间。例如，有效持续时间可以从几天至几周、几个月或几年变化。在一些情况下，治疗通道病的有效持续时间可以为约一个月至约10年的持续时间范围。多种因素可影响用于特定治疗的实际有效持续时间。例如，有效持续时间可以随施用频率、有效量、多种治疗剂的使用、施用途径和所治疗的通道病的严重程度而变化。在某些情况下，可以监测治疗过程和针对通道病治疗的哺乳动物的症状。可以使用任何适当的方法来监测通道病的症状。在以下实施例中将进一步描述本发明，这些实施例不限制权利要求书中描述的本发明的范围。实施例实施例1：效力增强性配体结合域突变针对一组51种临床使用的与烟碱受体激动剂具有化学相似性的药物用一组41个具有突变体lbd的α7-5ht3嵌合通道进行筛选。突变位于图1中突出显示的残基处。筛选揭示了α7nachrlbd中gln79处的突变，其增强了对已知nachr激动剂托烷司琼的效力(图2)。这些突变(q79a、q79g、q79s)降低氨基酸侧链的大小。一些突变体离子通道-配体组合给出效力的多达12倍改善(表1，图3)。规范的α7nachr激动剂、ach、尼古丁、地棘蛙素和抗吸烟药物伐伦克林不受q79a、q79g或q79s突变显著影响。然而，α7nachr激动剂的子集在一些突变的情况下显示增强的效力。野靛碱、rs56812、托烷司琼、去甲托烷司琼和pnu-282987显示出对α7q79g-5ht3的显著改善的效力。此外，去甲托烷司琼和pnu-282987分别显示出对α7q79a-5ht3和α7q79s-5ht3的显著增强的效力。通常，基于具有与配体结合域的互补结合面相互作用的连接芳香族结构的喹核碱或莨菪烷药效团的激动剂在用较小氨基酸残基ala、gly或ser进行gln79取代的情况下显示改善的效力。对于大多数激动剂，α7q79g-5ht3是最优选的突变体嵌合离子通道。表1.nachr激动剂对hek细胞中gln79处突变的嵌合阳离子通道的效力。平均ec50，括号中为sem(μm)。激动剂α7-5ht3α7q79a-5ht3α7q79g-5ht3α7q79s-5ht3乙酰胆碱7.0(0.8)9.2(1.8)6.7(0.6)6.2(1.4)尼古3.9(0.4)4.1(1.3)3.1(0.5)2.1(0.4)地棘蛙素0.053(0.006)0.067(0.022)0.050(0.008)0.044(0.006)伐伦克林0.92(0.16)0.76(0.21)0.91(0.12)0.47(0.07)野靛碱8.2(0.3)4.0(0.9)1.7(0.2)4.4(1.0)rs5681210(1.8)6.8(1.9)1.4(0.2)5.7(0.8)托烷司琼0.24(0.03)0.08(0.02)0.035(0.002)0.11(0.02)去甲托烷司琼0.061(0.021)0.010(0.002)0.006(0.001)0.019(0.007)pnu-2829870.22(0.03)0.037(0.009)0.018(0.003)0.023(0.004)使用这些突变的lbd产生α7-glyr嵌合通道，其对大多数这些配体具有高达6倍的增强的效力(图4a)。与α7-5ht3的突变一样，gln79处的这些突变未显著影响ach、尼古丁、地棘蛙素、伐伦克林或野靛碱的效力。然而，托烷司琼、去甲托烷司琼和rs56812显示出对α7q79g-glyr的显著增强的效力。与α7-5ht3的lbd突变类似，去甲托烷司琼对α7q79a-glyr具有显著增强的效力，并且pnu-282987显示出对α7q79s-glyr的显著增强的效力。对于大多数激动剂，α7q79g-glyr是最优选的突变体嵌合离子通道。在小分子筛选中观察到的另一种关系是trp77处的突变分别在α7w77f-5ht3(ec50:1.2μm)、α7w77y-5ht3(ec50:1.1μm)和α7w77f-glyr(ec50:0.66μm)受体中赋予药物格拉司琼的激动剂活性。格拉司琼是5ht3受体拮抗剂格拉司琼，其不激活α7-5ht3或α7-glyr。这些结果显示了α7nachrlbd中q79(至a、g或s)的突变增强了已知lgic配体与经修饰的lgic的结合。实施例2：效力增强性离子孔域突变对具有先前在全长甘氨酸受体通道中建立的ipd突变(t258s和a288g，glyr编号；相当于α68-glyr编号的t268s和a298g)的α7-glyr通道检测增强的对变构激动剂双氢除虫菌素的效力。发现具有α7-glyrt268s的通道具有实质性的无配体开放概率，这使得它们不适合于配体控制的细胞操作。α7-glyra298g的突变(其有效增强双氢除虫菌素在全长甘氨酸受体处的效力)导致在缺乏配体情况下开放概率的适度变化；因此，对此通道检查针对一组已知激动剂的活性。对于规范激动剂ach、尼古丁和地棘蛙素，以及对于伐伦克林和托烷司琼，激动剂效力在α7-glyra298g中未显著增强。α7nachr激动剂的子集确实显示效力的多达适度的4倍增加：rs56812、野靛碱、pnu-282987和去甲托烷司琼是显著更有力的。因此，ipda298g突变的效果改善配体效力，但依赖于配体结构，并且不如lbd中的突变有效。检查了lbd中的q79g突变和α7-glyr的a298gipd突变(表2)。双突变体嵌合通道α7q79g-glyra298g导致效力的协同增强，针对α7nachr激动剂相对于α7-glyr显示高达18倍的效力增强。此双突变体通道的增强大于来自用于激动剂rs56812、托烷司琼、去甲托烷司琼和pnu-282987的个别突变的增强。进一步强调此突变组合的出乎意料的结构敏感性，多种激动剂，例如ach、尼古丁、地棘蛙素、伐伦克林和野靛碱在α7-glyr和α7q79g-glyra298g之间没有显著改变。因此，lbd突变q79g与ipd突变a298g的组合产生协同效应，其中一些但不是所有烟碱激动剂的效力大大增加约10-20倍。表2.nachr激动剂对突变的嵌合氯化物通道的效力。表达嵌合通道的hek细胞中激动剂活性的平均ec50和括号中的sem(μm)。这些结果显示了，α7nachrlbd中q79(突变为a、g或s)的突变和/或glyripd中a298(突变为g)的突变进一步增强了已知lgic配体与经修饰的lgic的选择性结合。实施例3：表现出增强的效力的分子基于在α7q79g-glyra298g的情况下显示增强的效力的已知激动剂的结构活性关系，测试由喹核碱、莨菪烷、或具有一个或多个芳香族侧链取代基的9-氮杂二环[3.3.1]壬烷药效基团构成的多种合成分子。此外，还测试了已知的α7nachr激动剂pha-543613(walker等人2006，wishka等人2006)，并显示出对α7q79g-glyra298g的特殊效力。这些分子通常显示出增强的效力10倍至100倍(表3)，指示对于这些药效团，一系列结构特征与针对α7q79g-glyra298g的改善效力相容。这些结果显示了经修饰的lgic可以通过含有喹核碱的和含有莨菪烷的合成lgic配体来激活。实施例4：降低乙酰胆碱响应性的突变与其他nachr同种型相比，α7nachr对ach具有相对较低的敏感性，并且对于莨菪烷和喹核碱配体的效力增强性突变基本上不改变乙酰胆碱在这些通道处的效力。因此，进一步修饰嵌合通道以降低这些通道的乙酰胆碱响应性。在某些情况下，乙酰胆碱响应性在另外的lbd突变y115f和q139g的情况下相当大地降低至超过100μm，所述另外的lbd突变y115f和q139g仅仅适度降低某些激动剂对α7q79g,y115f-5ht3、α7q79g,q139g-5ht3、α7q79g,q139g-glyra298、α7q79g,y115f-glyra298g的效力。例如，α7q79g,y115f-glyra298g对于去甲托烷司琼的ec50为13nm并且对ach的ec50为>100μm(表4)。表4.nachr激动剂对具有低乙酰胆碱响应性的突变嵌合氯化物通道的效力。表达嵌合通道的hek细胞中的活性的平均ec50和括号中的sem(μm)。这些结果显示α7nachrlbd中的y115f和/或q139g突变降低了内源lgic配体ach与经修饰的lgic的结合。实施例5：降低与内源受体亚基的结合的突变α7nachr的组装基于通过lbd之间的相互作用的五个同聚体亚基的结合(celieetal2004neuron41:907-14)。为了最小化与内源α7nachr亚基的不期望的结合和/或嵌合通道的不期望的结合，通过检查乙酰胆碱结合蛋白的晶体结构并鉴定具有相反电荷的附近亚基间残基鉴定潜在的亚基间盐桥，所述残基也具有α7nachr受体lbd中的同源离子氨基酸。电荷反转突变(将潜在盐桥的酸性成员转换为碱性残基以及将其基本配偶体转化为酸性残基)设计为破坏与未修饰的亚基的亚基间相互作用，但是保留具有电荷反转突变的亚基之间的相互作用(图6a)。具有电荷反转突变的嵌合lgic亚基能够彼此选择性组装而不与未修饰的通道，例如内源α7nachr相互作用。α7nachrlbd中r27d，e41r的双突变产生功能性通道(图6b)。这些电荷反转通道与具有未修饰序列的α7-5ht3通道的共表达显示电荷反转亚基不与未修饰的通道共免疫沉淀(图6c)。与效力增强性突变和乙酰胆碱阻断性突变组合以给出嵌合通道α7r27d,e41r,q79g,y115f-glyra298g揭示一些激动剂对其关联激动剂保持高效力(表4，右栏)。这些结果显示α7nachrlbd中的r27d和e41r突变降低经修饰的lgic亚基与其他经修饰的和/或内源的lgic亚基的结合。实施例6：增加配体效力的lbd突变测试α7-glyr嵌合通道中α7nachrlbd的gly175和pro216的突变。gly175突变为lys(α7g175k-glyr)显示ach的效力增加(5倍)(表5)。对于α7g175k-glyr，还发现相对于未修饰的α7-glyr嵌合通道，尼古丁效力增强10倍(表5)。pro216突变为ile(α7p216i-glyr)基本上不改变ach效力(表5)。然而，相对于未修饰的α7-glyr，α7p216i-glyr显示出增加的尼古丁效力达>4倍(表5)。α7g175k-glyr和α7p216i-glyr中的这些效力增强性突变也影响几种其他α7-glyr激动剂的效力高达30倍(表5)。对于α7g175k-glyr，对临床使用的药物托烷司琼、伐伦克林、野靛碱、格拉司琼和地棘蛙素观察到相对于α7-glyr的大于10倍的效力增强。对于α7p216i-glyr，效力增强为约3倍(表5)。对于在产生ach的生物体中使用，重要的是降低由α7nachrlbd构成的这些通道处的内源ach效力。突变g175k可以进一步与其他降低对ach的敏感性的突变，如y115f和y210f组合。对于α7y115f,g175k-glyr，对托烷司琼、格拉司琼、去甲托烷司琼、pnu-282987和pha-543613发现基于莨菪烷或喹核碱核心结构的激动剂的高效力，并且对伐伦克林和野靛碱的效力大大降低(表5)。对于α7g175k,y210f-glyr，大多数激动剂的效力相当大地降低，但是观察到格拉司琼的效力增强(表5)。为了开发具有降低的ach响应性但对其他激动剂具有高效力的通道，将α7g175k-glyr与增加特定激动剂效力的其他突变组合。与w77f组合降低ach效力，并且α7w77f,g175k-glyr对格拉司琼、去甲托烷司琼和托烷司琼相对于α7-glyr显示增加的效力，但是对于pnu282-987、伐伦克林、野靛碱或pha-543613不然(表5)。g175k与q79g的组合降低了ach效力，并且α7q79g,g175k-glyr显示出对去甲托烷司琼、pha-543613和托烷司琼的效力增加(表5)。然而，对于其他激动剂，例如pnu282-987或伐伦克林，未观察到此种效力增强。α7g175k,q139l-glyr降低ach效力并增加对去甲托烷司琼和托烷司琼的效力(表5)。通过以各种组合掺入w77f,q79g,l141f,y115f,g175k和y210f处的突变，在维持合成激动剂(包括基于莨菪烷和喹核碱核心结构的那些)的高效力的情况下实现ach效力的进一步降低。α7q79g,y115f,g175k-glyr降低ach响应性，而维持对托烷司琼的有力响应(表5)。相对于α7y115f,g175k-glyr以及相对于α7-5ht3(代表内源α7nachr活性)，这些突变也增强了对其他莨菪烷和喹核碱核心结构的响应性，尤其是喹核碱硫脲702和703以及莨菪烷酯723,725,726,736,737,738和745(表6)。α7q79g,y115f,g175k-glyr也显示出对双氢除虫菌素的高敏感性(表5)。α7w77f,q79g,g175k-glyr降低ach响应性，而维持对托烷司琼和去甲托烷司琼的高效力响应(表5)。α7w77f,q79g,g175k-glyr也显示出对另外的基于莨菪烷的核心结构(例如化合物723和725)以及临床使用的药物美喹他嗪和丙嗪的增强的效力(表6)。α7w77f,g175k,y210f-glyr降低了ach响应性，但是明显改善对格拉司琼的效力(表5)。α7l141f,y115f,g175k-glyr降低ach响应性，而赋予对格拉司琼的敏感性(表5)。α7q79g,q139l,g175k-glyr降低ach响应性但是对去甲托烷司琼显示出有力的响应(表5)。α7g175k-glyr和α7p216i-glyr以及q79g、y115f和g175k处的突变也与非结合突变r27d、e41r以及glyripd突变a298g(其进一步增强格拉司琼、地棘蛙素、伐伦克林、野靛碱、pnu-282987、托烷司琼、去甲托烷司琼和pha-543613的配体效力)相容(表7)。与非结合突变组合以形成α7r27d,e41r,q79g,y115f,g175k进一步改善702、723、725和726的效力，具有低ach响应性(表6)。表7.提供α7glyr嵌合通道处的g175k和a298g突变以及α7gabac(也称为gabaa-ρ)通道处的w298a的激动剂效力增强。nd＝未测定；括号：sem在α7y115f-glyr嵌合通道中α7nachrlbd的gly175处的另外的氨基酸取代也增强激动剂效力。α7y115f–glyr嵌合通道处对托烷司琼的效力在另外的突变的情况下也得到增强，所述另外的突变包括g175a(7.1倍)，g175f(2倍)，g175h(2.3倍)，g175k(5.6倍)，g175m(2.6倍)，g175r(5.8倍)，g175s(9.3倍)，g175v(16.7倍)。表8.通过α7glyry115f嵌合通道处的g175突变的激动剂效力增强。nd＝未测定；括号：sem发现leu131突变为较小氨基酸降低规范激动剂ach和尼古丁的效力，而明显增加伐伦克林、托烷司琼和其他几种激动剂的效力。α7l131a-glyr和α7l131g-glyr具有降低的ach响应性(6倍)和增强的对伐伦克林(分别为8倍和17倍)和托烷司琼(分别为2.5倍和3.6倍)的效力(表9)。α7l131g-5ht3hc具有降低的ach响应性(5倍)和增强的对伐伦克林(16倍)和托烷司琼(2.3倍)的效力(图9a和表9)。α7l131g,q139l-glyr和α7l131g,y217f-glyr对伐伦克林相对于α7-glyr显示相似的效力增强(21倍)，但也降低了ach敏感性(分别为-11倍和-13倍)。相对于α7-glyr，α7q79s,l131g-glyr进一步改善对伐伦克林(89倍)和托烷司琼(15倍)的效力。相对于α7-glyr，α7l131g,q139l,y217f-glyr对伐伦克林显示最大的效力改善(387倍)，并且还显示降低的ach效力(13倍)(图9b和表9)。α7l131g,q139l,y217f-glyr对化合物770(0.001μm)、化合物773(0.00034μm)和化合物774(0.00013μm)也显示出极高的效力(图10)。相对于α7-glyr，α7q79s,l131g,q139l-glyr也改善对伐伦克林(31倍)和托烷司琼(3倍)的效力，但是降低ach效力(9倍)(图9b和表9)。α7l131m-glyr、α7l131q-glyr和α7l131v-glyr降低了ach效力，但增强了对托烷司琼、去甲托烷司琼、pha-543613和格拉司琼的效力(表9)。发现α7l131f-glyr实质性降低ach效力但不改善其他激动剂的效力(表8)。α7l131g-gabac实质性降低ach效力但不改善其他激动剂的效力(表9)。α7l131g,q139l,y217f-5ht3hc(表9)相对于a7-5ht3改善伐伦克林效力达131倍(表1)。α7l131g,q139l,y217f-5ht3hc对化合物770(0.007μm)、化合物773(0.002μm)和化合物774(0.004μm)也显示出高效力(表8)。实施例7：神经元中的嵌合lgic将含有编码α7q79g-glyra298g或α7q79g,y115f,g175k-glyr嵌合lgic的核酸的aav或dna质粒转导到小鼠皮质神经元中。对小鼠皮质神经元施用低浓度的托烷司琼(30nm或100nm)。通过应用低浓度的激动剂使神经元活性沉默(图7和图8c)。将含有编码α7l131g、q139l、y217f-glyr嵌合lgic的核酸的dna质粒转染到小鼠皮质神经元中。对小鼠皮质神经元施用低浓度的伐伦克林(10nm)。通过应用低浓度的激动剂使神经元活性沉默(图9c)。这些结果显示了，可以使用低浓度的lgic配体托烷司琼和伐伦克林在神经元中控制经修饰的lgic活性。实施例8：疗法中的嵌合lgic化学遗传(chemogenetic)工具为药物和基因联合疗法提供了一种有吸引力的策略。这是因为可以通过使用通过施用药物选择性接合的外源递送的离子通道，使用相同的离子通道和配体，在各种适应症中以不同细胞类型间一致的方式调控细胞功能。通过耐受良好的临床使用药物门控的离子通道的鉴定对于潜在地将化学遗传学延伸至人治疗用途特别有吸引力。对于药物托烷司琼，我们发现了它以11nm的ec50激活α7q79g-glyra298g，这与报道的10nm托烷司琼对其治疗靶标5ht3受体的ic50(combrinketal2009pharmacologicalreports:pr61:785-97)相似。其他实施方案应当理解，虽然本公开已经结合其详细描述进行了描述，但是前述描述旨在说明而非限制本公开的范围，其由所附权利要求书的范围限定。其他方面、优点和修饰在所附权利要求书的范围内。序列表<110>霍华休斯医学研究院<120>经修饰的配体门控的离子通道及使用方法<130>30872-0014wo1<150>us62/359,534<151>2016-07-07<150>us62/486,779<151>2017-04-18<160>12<170>patentinversion3.5<210>1<211>224<212>prt<213>人<400>1metargcysserproglyglyvaltrpleualaleualaalaserleu151015leuhisvalserleuglnglyglupheglnarglysleutyrlysglu202530leuvallysasntyrasnproleugluargprovalalaasnaspser354045glnproleuthrvaltyrpheserleuserleuleuglnilemetasp505560valaspglulysasnglnvalleuthrthrasniletrpleu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