水通道蛋白结构及在女性生殖器官中的生理作用

卫梦南 综述 刘建 审校

（重庆医科大学第二附属医院 产科，重庆 渝中区 400010）

为维持生命而进行的水的输送是生命必须活动。长期以来普遍认为，细胞内外的水分子是以简单的跨膜扩散方式透过脂质双分子层。近年来，在许多动、植物及微生物中相继发现类似的专一性运输水的通道，统称为水通道蛋白(aquaporin，AQP)。它属于主要内源性蛋白(major intrinsic protein，MIP)家族成员之一，是特异性跨膜转运水的通道蛋白，能够改变细胞膜对水的通透性，维持细胞内外水的平衡，在生物体各组织器官中发挥重要作用。女性生殖器官中的子宫、卵巢、输卵管部位，卵泡的排卵、月经的形成等，都涉及到液体的流动以及宫腔或卵泡腔容积的改变。只允许水通过的选择性通道蛋白即水通道蛋白的存在逐渐清晰。

一、AQPs的发现和性质

1.AQPs的发现：AQPs是一组广泛存在于原核和真核生物细胞膜上选择性高效转运水分子的孔道。第1个AQPs是1988年由Agre等从红细胞膜上分离、纯化Rh血型多肽时偶然发现的，是一个28ku的疏水性膜内在蛋白，称为形成通道的28ku的膜整和蛋白(channel-forming integral membrane protein 28ku，CHIP28)，并于1991年完成了CHIP28的cDNA克隆，1992年在非洲爪蟾卵母细胞表达系统中证实了其水通道功能，确认了细胞膜上存在AQPs的理论。此后，CHIP28经人类基因委员会命名为水通道蛋白1(aquaporin-1，AQP1)，以后又陆续从哺乳动物组织中鉴定出11种AQPs(AQP2～AQP11)，它们与先前克隆的晶体纤维中的MIP有20%～40%的氨基酸序列同源性，所以目前发现的AQPs属于MIP家族，后经证明MIP也有弱的水通道活性，被命名为AQP0。这些相继发现的运输水的通道蛋白被统称为AQPs。……