水通道蛋白AQP4在中枢神经系统和脑水肿

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1、万方数据·234·specificDNAofberpesvimsesbymultiplCXgenomeamplification[J]．JVirolMethods．1997，66(1)：39—50．{18MosqueraMDM，OryFD，MorenoM，eta1．Simultaneousdetectionofmeaslesvirus．rubellavirus．andparvovirusB19byusingmultiFIlexPCRlJJ．JClinMicrol，2002，40(1)：111·11

2、6．[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．Pe

3、rformanceoftheAffymetrixge．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

4、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(A

5、QP．)，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

6、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

7、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

8、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，