肺水通道蛋白的研究进展
2014-03-08综述史振伟审校
刘 毅(综述),史振伟(审校)
(1.河北联合大学研究生学院,河北 唐山 063000; 2.煤炭总医院肾内科,北京 100028 )
20世纪90年代初发现了第一个水通道蛋白——CHIP28(也称aquaporin1),自此对这种通道蛋白的分子结构有了明确的认识[1]。水通道蛋白家族的发现为水跨膜运动的分子机制提供了新的见解,迄今为止在哺乳动物体内已发现13种:AQP0-12[2],其中AQP1、AQP5在肺泡毛细血管间的水转运中发挥着重要的作用,其异常表达参与了某些疾病所导致的肺水肿的发病机制。
1 水通道蛋白的结构及分布
1.1水通道蛋白的结构 目前对AQP1结构的研究较为明确,AQP1 的大小(28×103)和结构与其他水通道蛋白类似。AQP1 的一级结构含有6个跨膜区域,并由5个环相连接,水通道蛋白家族共有的特征性结构为天冬酰氨-脯氨酸-丙氨酸序列[3-4],其与6条跨膜区域共同构成了一个供水分子通过的亲水通道,通道大约长20 Å,直径<3 Å,最窄处仅容水分子单行通过[5]。水通道蛋白独特的结构决定了其对水的高渗透性。
1.2肺水通道蛋白的分布 有6种水通道蛋白(AQP1、AQP3、AQP4、AQP5、AQP8 以及AQP9)分布于呼吸系统中[6-8],Kreda等[9]通过对水通道蛋白在人呼吸道的定位发现,AQP1主要分布于支气管周围血管床、脏层胸膜以及淋巴管;AQP3出现在上皮表层和腺泡的基底细胞;AQP4位于纤毛管基底侧和腺体细胞基底侧;AQP5分布于肺泡上皮Ⅰ型细胞、鼻咽以及呼吸道黏膜下腺及呼吸道上皮细胞;AQP8分布在气管、支气管的腺细胞;目前,AQP9在呼吸系统的具体定位尚不清楚[10]。由此可见,水通道蛋白在肺组织的分布主要以AQP1、AQP5为主[11-12]。根据水通道蛋白在肺组织中所处位置,推测其在肺泡腔、肺组织间隙及毛细血管腔间的水转运中起着极其重要的作用。……
