电压门控离子通道目前是仅次于G蛋白偶联受体(GPCR)的第二大药物靶点。外科手术用到的麻醉剂通过抑制Nav通道起作用;Cav通道则是降压药物的靶点。因此,对于电压门控离子通道的研究尤其是结构生物学研究具有重要的生理学和药理学意义。与Kv通道近20年的结构生物学进展相比,Nav和Cav通道的结构姗姗来迟,主要是因为与由同源四聚体构成的Kv通道不同,真核生物Nav和Cav通道由一条具有1500-2000个氨基酸的肽链折叠成四个类似但不尽相同的结构域,每个结构域具有六次跨膜螺旋,相邻结构域之间由长度各异的序列连接。这一特点使得蛋白的重组表达和结晶难度相比Kv通道都大大增加。因此,一直以来仅有纳米分辨率的真核生物Nav和Cav通道冷冻电镜影像报道,无法揭示任何结构细节信息。近几年,随着冷冻电镜技术的革新,利用该技术获得近原子分辨率结构已经成为现实。颜宁研究组利用清华大学的冷冻电镜平台,首次揭示了真核生物Cav通道的结构。