邱士伟 袁永一

中国人民解放军总医院耳鼻咽喉头颈外科耳鼻咽喉研究所（北京100853）

V-ATP酶是真核生物细胞内膜系统中发现的ATP水解驱动质子泵[1-3]，在真核生物细胞溶酶体、突触小泡、囊泡、内体、高尔基体等内膜系统中均有分布[4]。主要通过水解ATP产生的能量维持氢离子转运,从而产生跨膜电化学梯度并实现生物膜内外PH值调节作用[5]。已有研究表明，V-ATP酶在细胞内吞、分泌蛋白存储、蛋白降解[6]、胞内膜性细胞器的物质转运[7]、膜融合[8]、Na+吸收[9]等细胞生物学功能中扮演重要角色，进而影响肾酸化[10]、内分泌系统、男性精子的成熟[11]、破骨细胞的骨质重吸收[12]等生理过程。目前，已报道的V-ATP酶亚基类型多达23种，不同亚基功能异常可导致多种疾病类型，比如ATP6V0A4、ATP6V1B1基因突变引起远端肾小管酸中毒[13]，ATP6V1C1、ATP6V1B2、ATP6V0A3[14]、ATP6V0D2[15]基因突变则导致骨发育及代谢方面的疾病，而ATP6V1C1在乳腺癌的发病机制中发挥一定作用[16]。最近也有研究证明ATP6V0A4[17]、ATP6V1B2[18,19]基因突变常伴随严重的感音神经性耳聋。随着神经生物学研究的日益深入，V-ATP酶在神经系统性疾病中的作用也逐渐受到关注。

1 V-ATP酶基本生物学结构

V-ATP酶属于多亚基蛋白质复合体，共含有14个亚单元，亚单元的分子量从9kDa到100kDa不等，随着电镜技术的发展，V-ATP酶各亚基结构及相互之间的空间排列关系逐渐被研究人员揭示[20]。以酵母菌为例，V-ATP酶主要含有两个功能区域：V1部分和V0部分，V1部分为亲水结构域，暴露在细胞器膜上的胞质中，呈球形，主要执行催化水解ATP的功能，由A、B、C、D、E、F、G、H八个亚基组成，V1的化学计量组成为A3B3CDE3FG3H。……