细胞通过精确地调控细胞膜上离子通道的表达和活性来维持细胞内外离子和液体的平衡。但是遗传上的突变，特别是那些编码组成电压门控和配体门控离子通道亚基的基因突变会改变这些通道的功能，从而会诱发在人体中最常见的一种慢性神经功能失调疾病——癫痫。相对于目前大量的关于离子通道蛋白结构和功能的研究，我们对于离子通道活性的翻译后修饰调控却知之甚少。在这个研究中我们报道了大电导、钙离子和电压门控的钾离子通道（BK）能被CRL4A^CRBN E3 泛素连接酶靶向并被多聚泛素化，从而滞留在内质网中，不向细胞膜上运输。当我们在实验中使CRL4^CRBN泛素连接酶失活，就能看到去泛素化的BK离子通道从内质网中释放出来，并且运输到细胞膜上，从而导致了显著的BK离子通道活性的增加。同时我们构建了转基因小鼠，在小鼠的海马和大脑皮层中特异性地敲除了DDB1基因，使CRL4^CRBN泛素连接酶失活，这些突变小鼠在年老的时候会自发地产生癫痫，而且对于药物诱发的癫痫特别敏感。当我们用CRL4^CRBN泛素连接酶的抑制剂去处理正常的小鼠时，我们也能发现这些小鼠对诱发癫痫的药物非常敏感。同时这种对诱发癫痫药物的敏感性能被BK离子通道的特异性抑制剂所减轻。因此，我们认为当BK离子通道在细胞中合成后运输到细胞膜表面前的泛素化调控是细胞调节神经系统兴奋性和癫痫发生的重要步骤。