快速关闭阀可让鱼快速调节细胞内的水分
调节细胞内的液体平衡对所有生物都至关重要。当通过细胞膜输送的水不足时，细胞可以使用它们的水通道蛋白(也称为水通道)打开和关闭来解决这个问题。哥德堡大学的研究人员最近在一条鱼身上发现了一条水道，上面似乎有一个独特的快速关闭阀。最终，这一发现可能对开发治疗癌症和阿尔茨海默病的药物具有重要意义。
鱼类生活在不同盐度的水环境中，有些物种可以在陆地上存活长达一周。这对它们的水通道蛋白提出了一些非常特殊的要求，因此它们可以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类——攀缘鲈(Anabastestudineus)——有时会爬出水面并在陆地上逗留的细胞中的水通道蛋白，研究人员已经确定了一条似乎具有独特快速关闭阀的水道.他们的发现发表在LifeScienceAlliance上。
“在我们最近的研究中，我们展示了在鱼的皮肤和鳃上发现的第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，在外部有一个独特的褶皱细胞表面，表明水特异性水通道蛋白中存在一种以前未知的快速关闭阀类型。该阀使水道能够根据鱼不断变化的环境快速打开或关闭，”生物化学家KristinaHedfalk解释道在哥德堡大学。
减压很重要
了解水通道蛋白的潜在调节功能最终可能对研究治疗脑水肿的新药具有重要意义，这可以在事故或疾病发作后挽救生命。当发生脑水肿时，能够在损伤发生之前降低大脑中的压力至关重要。
通过在实验室环境中培养在鱼的水道中形成阀门的蛋白质，研究人员已经确定了在发生快速变化时可以调节细胞液平衡的特征。先前的研究表明，脑细胞水通道蛋白的功能随着阿尔茨海默氏病的发作而降低，这就是为什么这项研究也可能成为开发该领域药物的重要一步。
“这是一项重要的基础研究，我们可以在分子水平上看到调节蛋白。除了它与药物研究的潜在相关性外，在水产养殖环境中管理鱼类时了解鱼类的水道对我们来说也很重要，这样鱼尽可能保持健康和舒适，”KristinaHedfalk解释道。