快速关闭的阀门使鱼类能够迅速调节细胞中的水分

2022-11-21 19:10:49冷酷的灯泡

调节其细胞中的液体平衡对所有生物都是至关重要的。当水通过细胞膜运输不足时,细胞可以利用它们的水蒸气素--也被称为水通道--打开和关闭来进行补救。哥德堡大学的研究人员最近在一条鱼身上发现了一个水通道,它似乎是一个独特的快速关闭阀门。最终,这一发现可能对治疗癌症和阿尔茨海默病的药物开发具有重要意义。

快速关闭的阀门使鱼类能够迅速调节细胞中的水分

鱼类生活在不同盐度的水环境中,一些物种可以在陆地上生活一个星期。这对它们的水蒸气蛋白提出了一些非常特殊的要求,以便它们能够在非常不同的环境中持续调节细胞中的水量。通过研究一种攀缘鱼--攀缘鲈鱼(Anabas testudineus)--有时会爬出水面并在陆地上生活的细胞中的水蒸气素,研究人员发现了一种似乎具有独特快速关闭阀门的水通道。他们的发现发表在《生命科学联盟》的一篇科学期刊文章中。

"在我们最近的研究中,我们首次提出了在鱼的皮肤和鳃上发现的一个水通道的高分辨率结构特征。我们可以看到,这个通道,实际上是一种蛋白质,在细胞的外表面有一个独特的褶皱,表明在水特异性水汽素中有一种以前未知的快速关闭阀门。哥德堡大学的生物化学家Kristina Hedfalk解释说:"该阀门使水通道能够快速打开或关闭,这取决于鱼的环境变化。

对减轻压力至关重要

了解水蒸气蛋白的基本调节功能最终可能对研究治疗脑水肿等的新药物具有重要意义,这可以在事故或疾病发生后拯救生命。当脑水肿发生时,能够在损害发生之前降低大脑中的压力是至关重要的。通过在实验室环境中培养形成鱼的水通道阀门的蛋白质,研究人员已经确定了在发生快速变化时能够调节细胞液体平衡的特征。以前的研究表明,脑细胞水阀的功能会随着阿尔茨海默病的发生而降低,这就是为什么这项研究也可以成为开发该领域药物的宝贵一步。

"这是重要的基础研究,我们可以在分子水平上看到调控蛋白。Kristina Hedfalk解释说:"除了与药物研究的潜在相关性外,当我们在水产养殖环境中管理鱼类时,了解鱼类的水通道也很重要,以便鱼类尽可能地保持健康和舒适。

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