Journal of General Physiology
Journal of General Physiology(JGP,中文译名《普通生理学杂志》)是由 洛克菲勒大学出版社 (RUP) 出版的一本享有极高声誉的同行评审期刊。自 1918 年由著名的生理学家 Jacques Loeb 创刊以来,JGP 始终致力于通过物理化学的视角来解析生命现象。与侧重于器官系统功能的传统生理学期刊不同,JGP 更加专注于阐明生理过程的分子机制和生物物理原理。它是全球离子通道、膜转运蛋白、兴奋-收缩偶联以及细胞骨架动力学研究的权威阵地。许多奠定现代神经生物学基础的经典理论(如门控电流的发现)均首发于此。
什么是“General”Physiology?
这里的“General”并不意味着“泛泛而谈”,而是指普适性。
- 物理化学基础: 创刊人 Jacques Loeb 坚信,生命现象最终可以用物理和化学的普适定律来解释。因此,JGP 长期以来偏爱定量的、数学模型化的研究。
- 机制优先: JGP 的核心关注点不在于“某个器官发生了什么”,而在于“这个分子机器是如何运作的”。例如,它不关注心脏作为泵的功能,而关注心肌细胞上 $Na^{+}$ 通道的门控动力学 (Gating Kinetics)。
- 模型生物: 历史上,许多发表在 JGP 上的重大发现是基于巨型乌贼轴突、鲎眼等模型,因为这些模型最适合揭示普适的神经电生理机制。
核心领域:离子通道的“圣经”
如果说 JEM 是免疫学家的必读刊物,那么 JGP 就是电生理学家和生物物理学家的圣经。
| 研究主题 | 关键技术 | 解决的问题 |
|---|---|---|
| 离子通道 | 膜片钳 (Patch Clamp), 电压钳 |
通道是如何开闭的(门控)?离子是如何选择性通过的(渗透)?药物是如何阻断孔道的? |
| 膜转运体 | 荧光共振能量转移 (FRET), 冷冻电镜 |
泵 (Pumps) 和转运体 (Transporters) 如何利用 ATP 或离子梯度逆浓度运输物质? |
| 兴奋-收缩偶联 | 钙成像 (Ca$^{2+}$ Imaging) |
肌肉细胞膜上的电信号如何极速转化为细胞内的钙释放,进而引发肌丝滑行? |
特色栏目: JGP 著名的 "Perspectives" 和 "Milestones" 栏目,经常深入回顾某一生物物理概念的历史演变,是研究生入门学习机制生理学的绝佳教材。
历史经典文献 [Classic Papers]
[1] Armstrong CM, Bezanilla F. (1974). Charge movement associated with the opening and closing of the activation gates of the Na channels. J Gen Physiol.
[点评]:电生理学史上最著名的论文之一。首次测量到了门控电流 (Gating Current),证实了电压门控通道是通过带电基团在膜电场中的移动来感知电压的,为后来的结构生物学证实奠定了物理基础。
[2] Hodgkin AL, Huxley AF. (1952). A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve. (注:H&H大部分论文在 J Physiol,但相关基础工作也常引用 JGP 早期文献)
[补充]:虽然 H&H 的终极论文在英国发表,但 JGP 在同一时期发表了 Cole 和 Curtis 关于膜阻抗变化的开创性工作,是 H&H 模型的直接先驱。
[3] MacKinnon R, Miller C. (1989). Mutant potassium channels with altered binding of charybdotoxin. J Gen Physiol.
[点评]:诺奖得主 Roderick MacKinnon 的早期工作,利用毒素结合位点精细描绘了钾通道孔区的化学性质,为后来解析通道晶体结构指明了方向。