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水通道蛋白

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水通道蛋白1晶體結構(PDB 1J4N)。

水通道蛋白(Aquaporin),又名水孔蛋白,是一種位於細胞膜上的蛋白質內在膜蛋白),在細胞膜上組成「孔道」,可控制細胞的進出,就像是「細胞的幫浦」一樣。

水通道是由約翰霍普金斯大學醫學院的美國科學家彼得·阿格雷所發現,他與通过X射线晶体学技术确认鉀離子通道结构的洛克斐勒大學霍華休斯醫學研究中心的羅德里克·麥金農共同榮獲了2003年諾貝爾化學獎[1]

水分子通道蛋白( AQPs ) 不仅在人类及其他哺乳类动物的多种组织器官中有着复杂多样的分布形式,在两栖类 、昆虫、植物 、细菌中也有着广泛的分布,它们共同的特性是有快速转运水分子通过质膜的功能,有的还能转运甘油及某些小分子单糖。 据此可将 AQPs 分子分为两类:只选择性通过水分子的传统型水分子通道蛋白( orthodox aquaporins ) 和允许水、甘油及其他小分子溶质通过的水甘油通道蛋白( aquaglyceroporins )。[2]

分子經過水通道蛋白時會形成單一縱列,進入彎曲狹窄的通道內,內部的偶極力與極性會幫助水分子旋轉,以適當角度穿越狹窄的通道,因此水通道蛋白的蛋白構形為僅能使水分子通過之原因。在人體中腎是排除人體內的水的重要器官,當濾液通過絲球體後,其中約有70%的水會通過Aquaporin (AQP1)而重新吸收回血液中,另有10%會通過Aquaporin (AQP2)而吸收,Aquaporin (AQP2)則會受到抗利尿激素的調控

哺乳類動物中的水通道蛋白[编辑]

目前已知哺乳類動物體內的水通道蛋白有十三種,其中六種位於腎臟,但科學家對於其他水通道蛋白的存在仍有疑慮。最受關注的幾項水通道蛋白比較如下:

對照[编辑]

種類 位置[3] 功能[3]
水通道蛋白1 水分再吸收
水通道蛋白2 针对抗利尿激素的水分再吸收
水通道蛋白3 水分再吸收及丙三醇的渗透
水通道蛋白4 水分再吸收

參考文献[编辑]

  1. ^ 2003年諾貝爾化學獎,Nobelprize.org,2009-4-26查閱。
  2. ^ 李菁; 赵岩; 唐福林. 水分子通道蛋白在干燥综合征发病机制中的作用. 中华风湿病学杂志. 2004, 8 (2). 
  3. ^ 3.0 3.1 Unless else specified in table boxes, then ref is: Walter F., PhD. Boron. Medical Physiology: A Cellular And Molecular Approaoch. Elsevier/Saunders. 2005. ISBN 1-4160-2328-3.  Page 842