用松弛素调节水孔蛋白制造技术

本发明专利技术是关于调节水孔蛋白通道的方法。特别是提供了通过给予松弛素来调节哺乳动物组织中水孔蛋白通道的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用松弛素调节水孔蛋白本专利技术是关于调节水孔蛋白(aquaporin)通道的方法。特别是提供了通过给予松弛素来调节哺乳动物组织中水孔蛋白通道的方法。背景水孔蛋白家族水孔蛋白是一族小的(24_30kDa)致孔性膜整合蛋白，其特征是具有可选择性允许水分子或其他非荷电小分子借助渗透压梯度通过的6个跨膜螺旋体。这些蛋白形成四聚体，其中每个单体构成一个单孔。水孔蛋白家族最初是按照哺乳动物晶状体的主要内在蛋白(MIP)来命名的，现称为AQP0。后来这些MIP同系物显示出具有水通道功能，于是这一族蛋白就采用了水孔蛋白这样一个专用名称。水孔蛋白家族在所有生物界中均有存在，包括古细菌、真细菌、真菌、植物和动物。只允许水通过的MIP同系物被称作水孔蛋白，而允 许水及甘油通过的则被称作水甘油通道蛋白(aquaglyceroporins)。脊椎动物中已鉴定出11个不同的水孔蛋白，分别对应于人类蛋白AQP0-AQP10。其中，7个水孔蛋白(AQP0、AQP1、AQP2、AQP4、AQP5、AQP6、AQP8)被认为是促进哺乳动物水转运的经典水孔蛋白。其他4个水孔蛋白(AQP3、AQP7、AQP9、AQP10)是促进哺乳动物甘油转运的，因而被归入GLP亚族。在大肠杆菌、酵母和植物中发现了其他一些水孔蛋白(Kruse等(2006), Genome Biology 7(2)(206):1-6)。被广为描述的水孔蛋白家族第一个成员是人红细胞膜上通道样的整合膜蛋白。此蛋白原被称作28kDa蛋白分子量的CHIP28。基于功能分析该蛋白后来被重新命名为水孔蛋白-I (AQPl)。根据AQPl的蛋白一级序列分析预测其具有6个跨膜螺旋(I-VI)，由5个环相联结(环A-E)。环A、C、E在细胞外，环B、D在细胞内。此外，这个蛋白内部有两个串联的重复结构，大致覆盖了蛋白的氨基端和羧基端。每个重复结构包含了 3个跨膜螺旋，由一个高度保守的环(分别为环B和环E)连着第二个跨膜螺旋。此环含有保守的特征性氨基酸片段天冬酰胺-脯氨酸-丙氨酸(NPA)。环B和环E形成短的α螺旋，该短螺旋再绕回膜面，其中环B从胞质一侧进入胞膜，环E则是从胞外一侧。于是形成了第七个跨膜域，其中的两个NPA盒子被置于180度顶对顶的位置，在蛋白质性质的孔中形成水性通道。由于所有水孔蛋白在结构上相关而且具有高度相似的共有区域，特别是在成孔区域，因而很可能有着相似的运输机制。由环B和环E形成的疏水性区域被认为与底物专一性和/或分子大小限制有关。水孔蛋白单体中的通道里，排列着保守的疏水性残基，可让水分子以单列氢键链的形式快速转运。孔道中有两处收缩位点，即，含有保守的精氨酸残基(Argl95)的芳香区形成了孔道中最狭窄的部分，而高度保守的NPA基序形成第二个过滤部，在该位点单个水分子与天冬氨酸的两个侧链发生相互作用。由于在水分子与NPA区域之间有直接的相互作用，双极的水分子在通过孔道时发生180度的旋转。两个过滤区域构成了静电屏障，阻止质子的通过。在人AQPl中，有一个疏水的苯丙氨酸侧链(Phe24)伸入到孔道里，增强了通过的单个水分子与NPA环之间的相互作用。实际上，Phe24起着排阻筛的作用，阻止了像甘油这样的大分子通过AQP1。人水孔蛋白的水通透性估计介于AQPO的0. 25X 10_14cm3/sec到AQP4的24X 10_14cm3/sec之间。然而，水孔蛋白被认为在不同组织、器官及发育阶段中具有不同的渗透压调节和水跨膜运动的需求。哺乳动物中，水孔蛋白位于需要高速率水流的上皮组织，如肾脏集合管、肺毛细血管、唾液腺分泌细胞。此外，哺乳类水孔蛋白在转录调节、转录后调节和亚细胞分布方面有所不同(Kruse等，(同上))。水肿水肿是指组织中有过量液体蓄积时发生的组织肿胀。水肿是全身性疾病，即影响机体各器官之疾病的一种症状。它可由局部状况引起，仅涉及到受影响的肢体。对于外周水肿，肿胀是皮下的组织间隙(也被称作由结缔组织构成的间质空间或间质)内部蓄积了太多的液体而造成的。细胞外的大部分体液一般是储存于血管内和间质空间里。在各种疾病或在某些情况下，过量的液体可蓄积在这两种空间里，或者其中的一种。最常见造成水肿的局部状况是静脉曲张和血栓性静脉炎，即，腿部深静脉的静脉炎症。这些情况可导致静脉不正常地泵血，继而反过来造成静脉功能不全。结果静脉中升高的反压力使液体滞留在下肢，特别是脚踝和足部。过量液体然后渗漏入间质空间内造成水肿。尽管肿胀可能会限于特定区域比如下肢，它也可能扩散到机体更大范围。全身性水肿最常与心脏、肝脏和肾脏疾病相 关。它的发生主要是由于机体保留了太多的盐，即氯化钠。过量的盐致使机体保留水分。这样的水然后渗漏到间质空间内，表现为水肿。通常，水肿按照肿胀组织的位置来分类。有许多例子，比方外周水肿主要是下肢的肿胀；肺水肿是肺部液体的蓄积；眶周水肿是眼部周围的肿胀；眼水肿是角膜内的液体滞留；脑水肿是脑组织的肿胀；腹水是指腹部过量的液体；全身性水肿是覆盖身体大范围的肿胀；诸如此类等等。其他可能发生肿胀的身体部位包括牙銀、淋巴腺、脸部、腹部、乳房、阴囊、肝脏以及关节。水肿的表象和症状据组织部位和肿胀程度不同而各异。对于许多种类的水肿，液体在皮下蓄积，导致肿胀并使表层区域绷紧和发亮。水肿可以是凹陷性的或非凹陷性的。对于凹陷性水肿，用一个手指按压肿胀区域然后放开，会留有凹陷的压印，而后慢慢地消失。当水肿变得更为严重时，组织肿胀得太厉害以致于按压时没有空间可供形成皮肤上的压印，就像非凹陷性水肿一样。发生于机体骨骼区域受压点的水肿可导致剧烈疼痛或溃烂，尤其是卧床的病人。水肿本身是与多种不同的潜在疾病如肾脏、肝脏和心脏疾病相关的一种症状。因而水肿可以是一种疾病长期的和进展性的表象，可引致严重后果。例如，肺水肿可能是心衰的并发症。由于心脏泵血效率欠缺，液体从肺部静脉漏出，充斥到气囊或肺泡内，导致呼吸困难。肺水肿可威胁生命，如果不加处理可很快致死。肺水肿的症状包括气短、呼吸带喂叹音(grunting)、听诊器可察的肺部噪音(罗音)、喘鸣、焦虑、躁动、咳嗽、过度出汗、异常的皮肤苍白、心跳或心率异常、以及胸痛。但是，即使不至于引起肺水肿的不太严重的心衰病人，仍可经历下肢的严重肿胀。水肿也可由慢性肺部疾病引起。严重的慢性肺部疾病，如慢性阻塞性肺病(COPD)、肺气肿、或者慢性支气管炎可限制肺部血管内的血液流动。受限的血流造成血管压力，继而可影响整个循环系统的其他部分。这种压力反过来造成液体漏入周围的组织，引起肿胀，即水肿，就像在腿部和足部那样。引起水肿的其他原因有静脉曲张(小腿部位血液蓄积的结果)、直立性水肿(如因炎热天气、长时间乘坐飞机或汽车所导致的)、某些药物(如含有雌激素或孕激素的口服避孕药、降压药、某些抗抑郁药、皮质激素药、睾酮)、怀孕(由下肢血压升高导致，可起源于先兆子痫)、过敏反应、晒伤、营养不良、创伤或损伤、淋巴系统阻塞(如由感染、炎症或肿瘤引起)、身处高海拔时发生的高原性水肿、某些妇女经期伴随的激素变化、肾病综合征(受损肾脏丢失过量蛋白于尿液中而导致脚踝部严重肿胀)、以及严重的肝脏疾病(导致肝硬化和脚踝过度肿胀)。因为水肿往往是另一种潜在疾病的症状，故水肿的风险因素与潜在病症的相同。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·派里，K·康拉德，
申请(专利权)人：佛罗里达大学研究基金会有限公司，墨尔本大学，
类型：
国别省市：