水通道蛋白1在胎盘和胎膜中的表达及临床意义
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水通道蛋白的名词解释水通道蛋白是一类存在于生物体细胞膜上的蛋白质,其主要功能是调节细胞内外水分的平衡。
这些蛋白质以其独特的细胞膜通透性,通常被形容为“细胞的水渠”。
尽管细胞膜对水具有一定的渗透性,但水通道蛋白的出现使得水分的跨膜运输变得更加高效和方便。
水通道蛋白主要通过形成一个微小的通道,让水分子直接穿过细胞膜,从而加速细胞内外的水分交换。
水通道蛋白最早被发现于红细胞膜,其中最为著名的是被称为Aquaporin-1(AQP1)的蛋白质。
AQP1被发现能够高效地传输水分子,使其成为研究者们研究水通道蛋白的重要起点。
此后,越来越多的水通道蛋白被发现,它们在各种生物体的细胞膜上广泛存在。
水通道蛋白家族主要包括两类:小分子量蛋白(20~35kDa)和大分子量蛋白(约为50~90kDa)。
小分子量蛋白包括AQP1、AQP2和AQP4等,它们主要负责水分子的传输。
大分子量蛋白则包括AQP0、AQP5和AQP6等,除了与水分交换有关,这些蛋白质还可能参与其他细胞功能的调节。
水通道蛋白在生物体中具有广泛而重要的作用。
例如,在人体内,水通道蛋白在器官和组织中起着维持水分平衡的关键作用。
当体内水分过多或过少时,水通道蛋白能够根据需要调整细胞膜的通透性,控制水分大量吸收或排泄。
这一过程在保持人体内部环境稳定方面非常重要。
此外,水通道蛋白还在植物、昆虫、微生物等生物体中发挥着类似的功能。
在植物体内,水通道蛋白不仅参与了水分的吸收和输送,还对维持细胞渗透稳定性和调节植物生长发育起到了重要作用。
在昆虫和微生物中,水通道蛋白也发挥着类似的水分调节作用,确保它们能够在不同环境下生存和繁衍。
随着科学技术的发展,研究人员对水通道蛋白进行了深入的研究。
他们通过结构生物学、细胞生物学以及分子生物学等多种手段,揭示了水通道蛋白的分子结构和生理功能,并进一步研究了其与疾病之间的关系。
例如,某些疾病,如肾脏功能障碍、肿瘤、水肿等,与水通道蛋白的异常表达或功能失调密切相关。
水通道蛋白水通道蛋白(Aquaporin),又名水孔蛋白,是一种位于细胞膜上的蛋白质(内在膜蛋白),在细胞膜上组成“孔道”,可控制水在细胞的进出,就像是“细胞的水泵”一样。
水通道是由约翰霍普金斯大学医学院的美国科学家彼得·阿格雷所发现,他与通过X射线晶体学技术确认钾离子通道结构的洛克斐勒大学霍华休斯医学研究中心的罗德里克·麦金农共同荣获了2003年诺贝尔化学奖。
水分子经过Aquaporin时会形成单一纵列,进入弯曲狭窄的通道内,内部的偶极力与极性会帮助水分子旋转,以适当角度穿越狭窄的通道,因此Aquaporin的蛋白构形为仅能使水分子通过之原因水通道蛋白的发现编辑Agre等(1988)在分离纯化红细胞膜上的Rh多肽时,发现了一个28 kD的疏水性跨膜蛋白,称为形成通道的整合膜蛋白28(channel-forming inte—gral membrane protein,CHIP28),1991年完成了其cDNA克隆(Verkman,2003)。
但当时并不知道该蛋白的功能,在进行功能鉴定时,将体外转录合成的CHIP28 mDNA 注入非洲爪蟾的卵母细胞中,发现在低渗溶液中,卵母细胞迅速膨胀,并于5 min 内破裂。
为进一步确定其功能,又将其构于蛋白磷脂体内,通过活化能及渗透系数的测定及后来的抑制剂敏感性等研究,证实其为水通道蛋白。
从此确定了细胞膜上存在转运水的特异性通道蛋白,并称CHIP28为Aquaporinl(AQPl)。
水通道蛋白分类编辑AQP0AQP0最初称之为主体内在蛋白(major intrinsic protein,MIP),在晶状体纤维中细胞中表达丰富,与晶状体的透明度有关.AQpo的突变可能导致晶状体水肿和白内障。
小鼠缺乏AQPO将患先天性白内障[61]。
AQP1AQP1是1988年发现的,开始将这种蛋白称为通道形成整合蛋白(CHIP),是人的红细胞膜的一种主要蛋白。
血清AQP-5与新生儿呼吸窘迫症临床特征及预后的关系王叶青却学敏姚爱敏王媛媛吴月红【摘要】目的研究水通道蛋白R(AQPF)表达水平与新生儿呼吸窘迫症(NRDS)临床特征及预后的关联。
方法选取2018年01月至2019年12月NRDS患儿120例进行治疗并做预后评估,采用ELISA法(酶联免疫吸附)测定不同预后状态患儿的血清AQPR浓度,并绘制AQPF的ROC曲线,进一步评估NRDS 的预后价值;所有患儿根据ROC曲线的预测临界值分为低风险组和高风险组,比较两组患儿的治疗情况、并发症及转归情况;考察AQPR表达与临床数据关联;COX多因素回归确定NRDS预后的关键影响因素。
结果不同预后患儿的血清AQPF水平差异有显著性(P<0.05),AQPF水平越高,提示预后越差;以AQPR水平2.42&g/E作为预测的临界值,ROC曲线下面积为0.867,灵敏度为75.9%,特异度为88.3%;根据预测的临界值,分为低风险组(AQPR浓度W2.42&g/L)88例和高风险组(AQPR浓度>2.42&g/L)32例;低风险组患儿所需的氧疗时间、使用PS例数及其住院时间都要少于高风险组(P<0.05),且具有更少并发疾病,疾病预后及转归效果均明显好于高风险组(K0.05);单因素分析显示,胎龄、分娩方式、出生窒息、胎盘异常、阿氏评分"Apgar评分)及妊娠高血压对NRDS预后具有显著影响(P<0.05);COX回归可知,AQPR水平(Hr= 4.685,95%CI1.833~11.974)、胎龄(Hr=4.125,95%CI1.182+14.396)、分娩方式(Hr=2.680,95%CI1.081 ~6.646)、胎盘异常(Hr=3.017,95%CI1.242+7.328)及Apgar评分(Hr=3.278,95%CI1.486+7.231)是NRDS患儿预后的独立危险因素。
水通道蛋白水通道- 从原子结构到临床医学生物膜的透水性在生理学上是一个长期存在的问题,但负责此类蛋白质的蛋白质仍然未知,直到发现水通道蛋白1(AQP1)水通道蛋白。
AQP1由渗透梯度驱动的水选择性渗透。
人类AQP1的原子结构最近被定义。
四聚体的每个亚基含有允许水分子单文件通过但中断氢键通过质子所需的单独水孔。
已经鉴定了至少10种哺乳动物水通道蛋白,并且它们被水(水通道蛋白)或水加甘油(水甘油聚糖)选择性渗透。
表达位点与临床表型密切相关,从先天性白内障到肾源性尿崩症。
在植物,微生物,无脊椎动物和脊椎动物中发现超过200个水通道蛋白家族成员,并且它们对这些生物体的生理学的重要性正在被揭开。
在20世纪20年代发现脂质双层提供了当沐浴在较低或较高pH或含有毒性浓度的Ca2 +或其他溶质的细胞外液中时细胞如何维持其最佳细胞内环境的解释。
从1950年代开始发现离子通道,交换剂和共转运体为溶质的跨膜运动提供了分子解释。
然而,长期以来,假定水的输送是由于通过脂质双层的简单扩散。
来自具有高膜渗透性的多个实验系统的观察,例如两栖膀胱和哺乳动物红细胞,表明通过脂质双层的扩散不是水跨越膜的唯一途径。
虽然提出了各种解释,但直到10年前发现AQP1才能知道分子水- 特异性转运蛋白(Preston 等,1999)。
现在人们普遍同意扩散和通道介导的水分运动都存在。
通过所有生物膜以相对较低的速度发生扩散。
水通道蛋白水通道发现于上皮细胞的一部分10至100倍的水渗透能力。
值得注意的是,水通道蛋白水通道的选择性非常高,甚至质子(H3O +)被排斥。
在大多数组织中,扩散是双向的,因为水进入细胞并从细胞释放,而水通道蛋白介导的体内水流则由渗透或液压梯度引导。
扩散的化学抑制剂是未知的,扩散发生在高Ea(Arrhenius活化能)。
相比之下,大多数哺乳动物水通道蛋白受汞的抑制,Ea等同于大量溶液中水的扩散(〜5 kcal mol_1)。
水通道蛋白的发现说明了偶发性在生物学研究中的重要性,并且引起了上游流体运输过程中水如何穿过生物膜的范式的完全转变。
母胎界面MCP-1表达异常与不明原因早期复发性流产的关系张钰;李俊霞;顾艳;李奕【摘要】目的:探讨绒毛、蜕膜组织中单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)表达异常与不明原因早期复发性流产(UER-SA)的关系.方法:选取VERSA患者30例(UERSA组)以及同孕龄正常早孕妇女30例(正常早孕组),应用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-PCR)技术检测两组绒毛、蜕膜组织中MCP-1 mRNA的表达水平,应用酶联免疫吸附测定(ELISA)方法检测两组血清中MCP-1蛋白的含量.结果:早孕绒毛、蜕膜组织均有MCP-1 mRNA的表达;VERSA组绒毛、蜕膜组织中MCP-1 mRNA的表达量(1.96±0.39,3.67±0.98)均较正常早孕组(1.42±0.28,1.90±0.85)显著升高(P<0.01);UERSA组血清MCP-1蛋白含量为85.74±12.31pg/ml,较正常早孕组(59.41±9.70pg/ml)显著升高(P<0.01);血清MCP-1蛋白的含量与绒毛、蜕膜组织中MCP-1mRNA的水平分别呈正相关(r = 0.595,0.655).结论 MCP-1表达于早孕母胎界面,绒毛、蜕膜组织MCP-1 mRNA高表达可能与VERSA的发病机制有关,提示血清MCP-1升高在胚胎停育的早期诊断中具有重要的临床意义.%Objective; To investigate the relationship between abnormal expressions of monocyte chemotactic protein - 1 (MCP -1) mRNA in villus and decidua and unexplained early recurrent spontaneous abortion ( UERSA). Methods: The expressions of MCP - 1 mRNA in villus and decidua tissues of 30 UERSA patients (UERSA group) and 30 normal early pregnancy women (normal early pregnancy group) were determined by real - time fluorescence quantitative PCR. The maternal serum levels of MCP -1 were detected by ELJSA. Results: The MCP -1 mRNA expressions in first - trimester placental villus and decidua tissues in UERSA group were 1.96±0.39 and 3.67 ±0.98 r espectively, which were higher than those in normal early pregnancy group (1.42 ±0.28, 1.90±0.85, P<0.01). The concentration of serum MCP - 1 in UERSA group was 85. 74 ± 12.31 pg/ml, higher than that in normal early pregnancy group (59.41 ±9.70 pg/ml, P<0.01). The serum MCP -1 level was positively correlated with MCP -1 mRNA levels in villus and decidua (r = 0. 595 and 0. 655 respectively, P < 0. 01). Conclusion: MCP - 1 was expressed in villus and deciduas. The higher MCP -1 mRNA expression might play an important role in the pathogenesis of UERSA. The elevated concentration of serum MCP -1 could be used as a tool for diagnosing embryonic death.【期刊名称】《中国计划生育学杂志》【年(卷),期】2011(019)010【总页数】5页(P596-600)【关键词】单核细胞趋化蛋白-1;复发性流产;绒毛;蜕膜【作者】张钰;李俊霞;顾艳;李奕【作者单位】天津医科大学第二医院计划生育科,300211;天津医科大学第二医院计划生育科,300211;天津医科大学第二医院计划生育科,300211;天津医科大学第二医院计划生育科,300211【正文语种】中文早期复发性流产(ERSA)发病率为3% ~5%。