水通道蛋白AQP4在中枢神经系统和脑水肿VIP专享VIP免费

·234·specificDNAofberpesvimsesbymultiplCXgenomeamplification[J]．JVirolMethods．1997，66(1)：39—50．{18MosqueraMDM，OryFD，MorenoM，eta1．Simultaneousdetectionofmeaslesvirus．rubellavirus．andparvovirusB19byusingmultiFIlexPCRlJJ．JClinMicrol，2002，40(1)：111·116．[19]DominguesRB，LakemanFD，MayoMS，etuZ．Applicationofcompeti-livePCR'toCerebrespinalfluidsamplesfrompatientswithHerpessim．堕堂堡姿!Q鲤至箜!!鲞箜!塑丛!!i型垦!!业地!!熊!Q塑!!!!：!!!塑!：!plexencephalitislJJ．jClinMicrol，1998，36(8)：2229—2234．20IValleyM，NanME，BarrickS，eta1．PerformanceoftheAffymetrixge．nechipPRT440platformforantiretroviraldrugresistancegenotypeofhumaniullnnnodeficiencyvirustype1cladesandviralisolateswithlengthpolymporphisms[Jj．JClinMicrobiol，1999，37(8)：2533-2537．收稿日期：2003．09．04修回日期：2003．12．27水通道蛋白AQP4在中枢神经系统和脑水肿关键词：脑水肿；水通道蛋白；水通道中图分类号：R742文献标识码：A文章编号：1006．2084(2004)04．0234．02杨晓文(综述)，肖桃元(审校)(中国人民解放军第三军医大学中心实验室，重庆400038)一般认为水的跨膜转运有两种方式：一是弥散通过脂质双分子层；二是细胞膜存在选择性通透水的通道蛋白。自1991年Agre等⋯克隆了大鼠的cDNA后，并于次年成功地转染非洲蟾卵母细胞显示了其选择性水通透的功能，即第一个水通道蛋白被克隆，经人类基因委员会命名为aquaporin(AQP．)，迄今已发现有10种水通道(AQPo—AQP9)。AQP广泛分布于动物、植物、微生物中，它们存在于不同的组织器官中，对于维持机体的水平衡起着重要作用，并且与水平衡紊乱所造成的一些疾病有密切关系。1AQP4的分子结构和基因特性AQP4是1994年被克隆确认的水通道蛋白家族中的一员，最初命名为MIWC(mercurial—insensitivewaterchannel)。其相对分子质量为30X103，在AQP家族中相对分子质量较高，一级结构为跨越细胞膜6次的单肽链，其直线序列是由近似的半个多肽氨基和羧基末端的2个前后排列重复的结构组成，氨基与羧基末端位于细胞内，含有3个胞外环(A、c、和E)和2个胞内环(B、D)，每一结构含3个主要为天冬一脯一丙氨酸的氨基酸，侧面为2个疏水环，即B环和E环的保留残基，B环和E环重叠位于脂质双分子层之间，产生一个使水分子单线通过的通道，这种结构称为沙漏(hourglass)模式比1，整个分子前后两部分在序列上相似，呈1800定位的正面对称结构。AQP4的Mrna长度为5．5kb，N．连接糖基化(一)，mRNA变异剪切(+)，AQP家族在人类染色体上均为单一拷贝基因，AQP4基因定位于18号染色体q11．2与q12．1连接处，具有该蛋白家族基因的共同特性，包含4个外显子，编码氨基酸第127、55、27和92位氨基酸序列，其问3个内含子的长度为0．8、0．3和5．2kb，AQP4基因的转录产物为2．7kb，编码AQP4的基因也含有1个额外的外含子(外含子0)，外含子0与其他水通道蛋白没有同源性；其转录物在氨基端有2个重叠的多肽，这种AQP4mRNA替代剪接所产生的蛋白变异可能决定了AQP4汞不敏感性。Frigeri[33研究证实，大多数AQP膜上存在一种对汞制剂敏感的水通道蛋白，即在第189位氨基酸残基是半胱氨酸，可与汞结合从而堵塞水通道，AQP4在该位置无半胱氨酸，故对汞制剂不敏感。2AQP4在各组织中的分布及生理意义人们利用免疫组化，Northern印迹，原位杂交技术及RT．PCR等方法确认AQP4在机体的分布是广泛的，AQP4具有高度选择水通透性，即除水之外不转运其他小分子溶质。在呼吸系统中，AQP4分布于小呼吸道上皮细胞基底侧质膜，该部分呼吸道包括终末支气管和呼吸性支气管，在肺组织中，水通道蛋白在妊娠晚期胎儿开始表达，一直持续至成年，在研究大鼠AQP4mRNA表达时，发现AQP4在妊娠期胎儿仅有微弱的表达，但出生后表达迅速增强，出生后第2dmRNA水平增加8倍，达最高峰。Yasui发现，AQP4出生后表达迅速增强，但持续时间短HJ。AQP表达水平的变化提示某些水通道可能参与出生早期肺内液体的快速转运，在这一时期，以AQP。和AQP4的作用尤为突出，这对于尽早恢复正常...