AQP水通道的结构生物学研究进展

水通道(AQP)广泛存在于原核和真核生物中,主要负责水分子的跨膜运输,具有重要的生理功能。其家族成员大都是四聚体,每个单体都具有独立的孔区,可以允许水分子通过。利用X射线晶体学,电子晶体学和单颗粒冷冻电镜等方法,至今已经解析了70余个水通道的结构;基于这些高分辨结构,已有较多的研究探讨其快速转运水分子的机制,探究其在转运水的同时又阻止质子的通透的原因;然而水通道四聚体中心孔区的作用一直存在争议。另一方面,水通道单体及四聚体形式的结构功能研究较多,而对其形成更高聚合状态的探讨相对较少。本文重点聚焦于水通道四聚体中心孔区及其形成更高级空间结构的最新研究,希望从一个新的角度探讨水通道的结构生物学研究进展。