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AQP1-药物发现的新靶点

李学军  
【摘要】:我们实验室90年代初开始从事AQP1(aquaporin1)的研究,现已证实二碳酸酐酶抑制剂(CAI)能显着抑制AQP1表达,以及转染了AQP1基因的HEK293细胞水转运功能。我们还发现CAI可能抑制肿瘤的转移,减少肿瘤组织中的血管生成。但CAI如乙酰唑胺降低AQP1表达的机制尚不明确,故我们最近对此机制进行了探讨。研究发现乙酰唑胺降低AQP1表达不依赖于碳酸酐酶活性,提示乙酰唑胺的作用与其他机制有关。我们采用培养人近曲小管上皮细胞系HK-2细胞,发现乙酰唑胺可时间剂量依赖性的降低HK-2细胞AQP1表达,而乙酰唑胺并不影响AQP1 mRNA水平的变化。后来的研究进一步证实乙酰唑胺可以激活ERK通路,对cAMP含量却没有影响,而且ERK通路抑制剂U0126能够阻断乙酰唑胺引起的AQP1蛋白水平下降,提示ERK通路参与到了乙酰唑胺降低AQP1的表达过程。另外,我们采用Co-IP以及荧光共聚焦技术,发现乙酰唑胺给药后6h可以增加细胞膜上AQP1的表达,在细胞浆中AQP1的表达则是降低的。说明乙酰唑胺可以促进AQP1向膜上转运。并在实验中证实了AQP1与肌球蛋白重链(myosin heavy chain,MHC)存在相互作用。MHC可以将AQP1运输到膜上,乙酰唑胺促进了MHC与AQP1的结合使AQP1向细胞膜转位增加。经澳大利亚和美国的科学家根据乙酰唑胺和其他磺胺类利尿药的结构设计合成了新化合物,并证实了它在AQPs上的结合位点,预言这类化合物可能影响水肿和肿瘤性疾病。相信未来AQP1可能作为潜在的药物靶点用于新药的研究和发现。

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