大鼠肾近球小管细胞胞饮体膜氢泵活性和水的渗透性转运的特征

本实验采用异硫氰酸-葡聚糖荧光素(fluorescein isothiocyanate-dextran,FITC-dextran)体内标记法,研究大鼠肾近球小管细胞胞饮体(endosome)膜上 H^+-ATP 酶的活性及水的渗透性转运。通过观察在胞饮体外加入一定量 ATP 后,胞饮体内 pH 值的时间反应曲线,从而测定 ATP-依赖的 H^+在胞饮体膜上的转运情况。胞饮体内的酸化速度及 pH 的最低值与加入的 ATP 浓度有关。在加入 ATP 前,胞饮体内的 pH 值为7.4,加入不同浓度的 ATP 后,即[ATP]为0.005,0.05,0.5,5和10mmol/L,胞饮体内 pH 最低值分别为7.30,6.99,6.68,6.38和6.39。此种由 ATP 引起的酸化反应,被0.5mmol/L N-ethylmaleimide(NEM)抑制97%,但不被钒酸盐和 oligomycin 所抑制。实验还同时观察了此种胞饮体水的渗透性转运机制。通过在胞饮体膜内外建立一个蔗糖浓度梯度。观察 FITC-dextran 荧光信号的快速动力学变化过程,从而测定由于渗透压梯度引起的水在胞饮体膜上转运的特征。在230℃时,水的渗透性通透系数(osmotic water permeability coefficient,P_f)为0.03cm/s;加入0.5mmol/L HgCl_2后,水的转运被抑制70%。此抑制反应可被5mmol/L 巯基乙醇(β-Mcrcaptoethanol)完全逆转。上述结果提示:大鼠肾近球小管胞饮体膜含有H^+-ATP 酶和水的转运通道。胞饮?

Aquaporin-4 Mz Isoform:Brain Expression,Supramolecular Assembly and Neuromyelitis Optica Antibody Binding

水通道蛋白4（AQP4）表达于大脑和脊髓的星形胶质细胞。2种主要的AQP4亚型,M1和M23,均有表达,具有不同的翻译起始点。研究表明,一种较新的亚型Mz表达于大鼠,其翻译起始点位于M1的翻译起始点上游126 bp。通过C端标记的抗AQP4抗体SDS和非变性胶免疫印迹技术,大鼠大脑中的Mz被检测到为39 kDa大小的条带。Mz因其提前终止密码子,在人类和小鼠大脑中并不表达。通过单粒子追踪和非变性胶电泳技术检测,发现大鼠Mz可形成正交粒子阵列（OAPs）。本文发现,Mz与M1类似,在细胞浆膜内迅速扩散,并不形成OAPs。但是,当与M23共表达时,Mz通过与M23形成异四聚体可与OAPs关联。意外的是,Mz表达的细胞极弱地与视神经脊髓炎自身抗体（NMO-IgG）结合,小于M1表达细胞的5倍。切割分析提示,Met-1上游的31~41残基参与NMO-IgG与Mz之间较弱的结合。总之,Mz AQP4在大鼠中低量表达,但不表达于人和小鼠的大脑;自身无法形成OAPs,除非与M23 AQP4形成异四聚体;因AQP4/NMO-IgG结合点的N端功能。