水通道蛋白在动物疾病发生过程中的作用研究进展

张玉婷，张 琪，郭抗抗，许信刚，周宏超

(西北农林科技大学动物医学院，陕西杨凌 712100)

水通道蛋白(aquaporin,AQP)作为一种水转运蛋白在机体各个部位广泛分布，尤其在涉及水液输送的组织细胞内分布量较多，例如在大脑、胃、肠道、肾脏及膀胱等器官均有表达，水通道蛋白在保持机体内环境稳态方面发挥重要作用，增强了机体的代谢能力[1]。研究发现，哺乳动物体内所表达的水通道蛋白已经有13种亚型，分别为AQP0、AQP1、AQP2、AQP3、AQP4、AQP5、AQP6、AQP7、AQP8、AQP9、AQP10、AQP11、AQP12。水通道蛋白家族根据各个亚型在机体发挥的功能不同，可分为3类：①单纯的水通道蛋白，如AQP1、AQP2、AQP4、AQP5； ②水甘油通道蛋白，如AQP3、AQP9、AQP10； ③超级水通道蛋白，如AQP6、AQP8、AQP11、AQP12[2]。近年来，某些疾病的发生与水通道蛋白异常表达现象，得到了广泛的关注。本文主要就水通道蛋白的定位以及在病理状态下的变化进行综述，为临床水与电解质代谢紊乱相关疾病的治疗和研究提供参考。

1 水通道蛋白的结构和功能

水通道蛋白是细胞膜上存在的一种跨膜孔道蛋白。水通道蛋白的结构包括6个跨膜结构域，结构域之间由5个环连接。B环和D环位于细胞内部，A环、C环、E环位于细胞外部，蛋白的N末端和C 末端位于细胞内部。在水通道蛋白的B环和E环上存在一个高度保守性结构，由天冬氨酸-脯氨酸-丙氨酸[asparagine(Asn)-proline(Pro)-alanine(Ala),NPA]构成。此结构直接参与水通道蛋白介导的水转运过程，构成了水通道的中心，每次只允许一个水分子通过。B环和E环具有疏水性且对外界环境敏感，一旦结构破坏，对水的运输将产生影响。细胞膜上的水通道蛋白通常以四聚体的形式存在，每个单体均可以参与水的转运，其生理功能主要是参与水的吸收和分泌，维持机体水与电解质代谢的平衡。……