粉尘螨水通道蛋白DerfAQP2分子模拟和自由能计算

目的探讨粉尘螨水通道蛋白DerfAQP2的工作机制。方法用SWISS-MOEL软件对DerfAQP2进行同源建模,用VMD软件建立分子模拟体系,用NAMD2.9软件包进行动力学模拟并对体系进行优化,等温等压系综环境下计算水分子通过时的吉布斯自由能。结果以大肠埃希菌水甘油通道蛋白(PDB code:1LDF)晶体结构作为模板构建DerfAQP2蛋白质空间构像,使用VMD软件生成psf文件,将DerfAQP2蛋白单聚体放置于80×80×100?~3大小的盒子中,加入TIP3型水分子、55个钠离子、53个氯离子,最终体系共计60 184个原子。经过20 ns的分子动力学模拟,DerfAQP2蛋白结构趋于稳定。取dcd文件进行结构分析,发现8个水分子在通道内构成单列水,当水分子进入的通道外前庭时,DerfAQP2的通道残基由Arg203、Tyr44和Ile188残基构成;在通道的中间部分,可见NPA结构的Asn200和Asn64;在细胞质与通道交界附近,水分子与周边的His62以及Ala61、Ile63、Ser52残基间相互作用。将单列水起始位置的能量定义为0,绘制自由能曲线,可见水分子通过通道的能量屏障约为2.0 kcal/mol。结论成功建立了粉尘螨水通道蛋白DerfAQP2的三维空间结构和分子模拟体系,解析了其运输水分子的关键氨基酸。     

水通道蛋白-4与缺血性脑水肿关系的研究进展

水通道蛋白(aquaporins,AQPs)是一组具有高度选择性的水通道特异蛋白家族,其中AQP4在脑内分布最多.AQP4是胶质细胞与细胞间液、脑脊液以及血管之间的水凋节和运输的重要结构基础,其主要功能是调节水平衡,并在脑水肿的形成、发展及转归过程中发挥重要作用.     

水通道蛋白-5与肺疾病相关研究进展

近年来对水通道蛋白(aquaporin,AQP)结构、功能及调节的不断研究发现:水通道蛋白家族至少13个成员,其中水通道蛋白-5(aquaporin5,AQP5)与肺脏的关系最为密切。目前已知肺部感染、慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)、肺癌、哮喘、肺水肿等多种疾病的发病     

呼吸道水通道蛋白研究进展

呼吸道的水平衡对于呼吸功能的顺利实现具有重要意义。水通道蛋白（AQP）的发现扩展了人们对水平衡调节的认识。近年来，对呼吸道AQP的分子结构、调节、功能及其与呼吸系统疾病关系进行了一系列研究，这些可能为呼吸系统疾病的诊断及治疗开辟新的途径。     

水通道蛋白2与心血管疾病

水通道蛋白2是1993年被克隆确认的水通道蛋白家族中的一种,位于肾脏集合管主细胞管腔侧和靠近管腔侧的囊泡内,是血管加压素依赖性水通道,是调节肾脏集合管对水通性的关键蛋白,在调节肾脏水平衡中起重要作用,并被认为是维持体内水平衡的必须物质;水通道蛋白2是血管加压素对肾脏集合管调节的重要对象,进而达到改变集合管主细胞水通透性的目的,起调节方式有两种,即短期调节和长期调节;水通道蛋白2的调节机制异常与某些心血管系统疾病,如充血性心力衰竭、高血压的发病和其所致的病理生理学改变密切相关。     

水平衡紊乱条件下肾脏水通道蛋白—2改变

水平衡紊乱条件下肾脏水通道蛋白－２改变郑丰综述关键词水平衡紊乱水通道蛋白肾脏调节水通道是近年认识的参与机体各组织器官水转运的一类物质。目前认识到的水通道蛋白有１、２、３、４四种［１，２］，其中水通道蛋白－２可在加压素作用下，通过两条途径调节集合管对水...     

高密度脂蛋白结构、代谢和功能研究新进展

高密度脂蛋白(HDL)主要由载脂蛋白A1(ApoA1)、脂质以及相关的调节因子组成,其结构及功能异常与心血管疾病的发生、发展密切相关。HDL主要通过胆固醇逆向转运途径将血管内皮下巨噬细胞内胆固醇运送至肝脏并排出,调节体内的脂质平衡。研究发现,心血管疾病患者体内HDL的结构及代谢方式发生变化,包括ApoA1的异常修饰、血清淀粉样蛋白A取代ApoA1、HDL运载的miRNA含量变化。本文就HDL的结构、代谢和功能进行综述,为脂质代谢相关疾病的诊断和治疗提供新的思路。     

消化系统水通道蛋白研究进展

水在消化系统的吸收、分泌及排泄 ,对整个机体的水平衡起非常重要的作用。正常情况下 ,每天通过唾液腺、胃、肝胆、胰腺及肠道上皮细胞分泌吸收的液体总量约为 80 0 0～10 0 0 0ｍｌ,但这些液体在胃肠道内跨膜转运的分子基础并不完全清楚。近年研究发现 ,水通道蛋白 (ａｑｕａｐｏｒｉｎ ,ＡＱＰ)在介导自由水被动跨生物膜转运 ,维持细胞内外环境的稳态平衡中具有特殊作用。本文就水通道蛋白家族在消化系统中的表达、分布及与某些消化系疾病的关系 ,综述如下。一、水通道蛋白家族的生理特性水通道蛋白是一族广泛存在于人类各种组织细胞中 ,…     

水通道与肺内液体转运

从红细胞膜上的水通道蛋白 (ｗａｔｅｒｃｈａｎｎｅｌ,ａｑｕａｐｏｒｉｎ)被克隆以来 ,有关水通道的研究取得了系列性的进展。到目前为止已克隆的哺乳动物水通道家族有 10个成员 ,其基因结构、基因表达调控、染色体定位、蛋白结构、组织分布和生理功能得到了较为深入的研究。目前已证明水通道在体内液体转运和某些腺体分泌方面有重要生理作用。伴随水通道的发现和研究 ,一系列用以测定肺内不同屏障之间主动及被动液体转运的技术和方法亦得到了发展。我们即阐述了肺内水通道的结构、分布、生理功能及可能的临床应用。一、水通道家族的发现…     

水通道蛋白7与胰岛素分泌和胰岛素抵抗的关系

正水通道蛋白(AQPs)是一类介导水跨细胞膜转运的膜蛋白[1],迄今已在哺乳动物中共发现了13种AQPS(AQP0~12)[2]。依据AQPS的通透性,研究者将其分为AQPS、水甘油通道蛋白和超AQPS 3个亚族。其中,AQPS仅能对水进行高度选择性转运,水甘油通道蛋白除对水具有通透性以外,还可介导甘油、尿素等小分子的跨膜运输,而超AQPS的功能还不清楚。AQP7属于水甘油通道蛋白一族,其在维持     

肺水通道蛋白与支气管哮喘

通过对肺水通道蛋白(aquaporins,AQPs)的结构、分布及功能的研究,发现AQPs与支气管哮喘(简称哮喘)之间存在密切关系,其中,AQP1参与了肺部水的转运、哮喘急性炎症期的发病机制,AQP3可能在保持气道表面的液体平衡及防止细菌人侵、气道重塑等方面起着重要的作用,AQP4可能参与了哮喘条件下黏液分泌的调控,AQP5则与气道高反应性、气流受限、调节气道水稳态有关,这些为哮喘的诊断及治疗开辟了新的思路.     

肺水通道蛋白与支气管哮喘

通过对肺水通道蛋白(aquaporins,AQPs)的结构、分布及功能的研究,发现AQPs与支气管哮喘(简称哮喘)之间存在密切关系,其中,AQP1参与了肺部水的转运、哮喘急性炎症期的发病机制,AQP3可能在保持气道表面的液体平衡及防止细菌入侵、气道重塑等方面起着重要的作用,AQP4可能参与了哮喘条件下黏液分泌的调控,AQP5则与气道高反应性、气流受限、调节气道水稳态有关,这些为哮喘的诊断及治疗开辟了新的思路.     

水通道蛋白-9与脑部疾病

水通道蛋白-9(AQP9)是水通道蛋白家族中特殊的一员,对水和多种中性溶质均具有转运活性.AQP9在脑内主要分布于神经胶质细胞、内皮细胞和儿茶酚胺能神经元.目前AQP9在脑内的功能还不完全清楚,初步认为除维持脑内水代谢平衡外,还可能在能量代谢方面发挥重要作用.AQP9与脑部涉及水或能量代谢的疾病如脑血管病、帕金森病和脑肿瘤等密切相关.     

水通道蛋白-4与脑水肿的相关性研究进展

水通道蛋白4(AQP4)是一种高度表达于细胞膜且能够允许水分子跨膜转运的膜蛋白,主要位于脑内星形胶质细胞、软脑膜、室管膜上皮细胞等与水平衡密切相关的部位。AQP4的这种分布特征说明对水分子出入脑组织具有一定的调节作用,在各种脑水肿的发生发展中起重要作用。对AQP4的结构、分布、功能、调控机制及与脑水肿的关系进行综述。     

中华按蚊水通道蛋白(AsAQP)cDNA克隆与序列分析

目的克隆中华按蚊水通道蛋白(AsAQP)基因的cDNA全长序列,分析其基因序列特征,为研究AsAQP的生物学功能提供分子基础。方法根据已报道的昆虫水通道蛋白(AQP)氨基酸序列的保守区域,采用兼并引物从中华按蚊cDNA中获取AsAQP基因片段,在此基础上利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆该基因cDNA全长序列,并用生物信息学方法对获取的序列进行分析。结果利用兼并引物从中华按蚊成蚊cDNA中分离到AsAQP基因片段,利用RACE技术克隆到该基因的全长cDNA。序列分析表明,该基因cDNA全长762 bp,编码253个氨基酸,蛋白分子量约为63.2 kD。生物信息学分析表明,AsAQP具有典型的6个跨膜区结构和2个天冬酰胺酸脯氨酸丙氨酸(NPA)结构,该结构是主要内在蛋白(MIP)家族典型的结构特征。AsAQP与致倦库蚊(Culex quinquefasciatus)AQP及埃及伊蚊(Aedes aegypti)AQP蛋白的同源性分别为76%和78%。氨基酸序列聚类分析表明,AsAQP与其他蚊种的水通道蛋白遗传距离较近。结论利用兼并引物结合RACR技术首次获得了编码AsAQP基因的cDNA全长序列,该基因属于MIP蛋白家族成员,具有典型的功能域,为进一步研究该蛋白的功能奠定了基础。     

尿液水通道蛋白2的临床检测

水通道蛋白 2 (Ａｑｕａｐｏｒｉｎ 2 ,ＡＱＰ2 )基因是在1993年被克隆确认的ＡＱＰ水通道蛋白家族中的一种 ,是生理条件下肾脏最主要的受血管加压素(ＡＶＰ)调节的水通道 ,并且是维持体内水平衡调节的必需物质[1～ 4 ] 。我们已经报告了在慢性心力衰竭动物模型中肾脏ＡＱＰ2基因ｍＲＮＡ和蛋白质的表达明显增加[5,6] 。但由于肾脏ＡＱＰ2的检测具有创伤性不易在临床推广 ,探索尿液ＡＱＰ2蛋白的检测方法及其意义也就成为当前ＡＱＰ2的研究热点 ,近来研究发现 ,由于ＡＱＰ2“穿梭”于集合管主细胞的胞浆和小管侧细胞膜上 ,部分ＡＱＰ2蛋白可…     

水通道蛋白在肥胖中的作用

水通道蛋白原本是调节细胞水平衡的膜通道，现在发现它是水通道蛋白家族成员之一，而且是控制脂肪代谢的关键物质。     

靶向CD36调控脂质代谢:糖尿病心肌病防治新靶点

脂质代谢异常诱发心肌结构和功能紊乱,进而导致糖尿病心肌病(DCM)的形成,已成为当前DCM研究的热点。CD36是主要的脂质跨膜转运蛋白,参与调节心脏脂质代谢,在DCM导致心肌损伤的分子机制中具有关键作用。本文总结了CD36的结构及其在特定细胞类型中的作用,并进一步探讨CD36在DCM中的病理生理作用,以及CD36作为靶点的潜在药物治疗策略。     

水通道蛋白1在消化系统的研究进展

自1991年发现水通道蛋白1(AQP-1)后,它在自由水被动跨生物膜转运的特殊作用一直被用于解释某些细胞膜为何对水有高通透性。随着对其生理结构与功能的深人研究,发现AQP-1在消化系统中的表达、分布及其与某些消化系统疾病的关系较为密切。本文就其进展作一综述。     

线粒体内质网结构偶联的蛋白组成和功能

线粒体内质网结构偶联(MAM)是线粒体与内质网二者之间形成的一个动态膜偶联结构,并且MAM可以参与这两个细胞器之间信息交流。研究证实MAM参与调控钙信号、脂质平衡、线粒体动态变化、线粒体自噬和内质网应激反应等。MAM与心血管疾病、神经退行性疾病和代谢性疾病等密切相关。本文综述了MAM的蛋白组成、功能以及与疾病的关系。