尹日晖水通道蛋白介绍
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Developing Maize Leaf
通过对发育中的玉米叶的全基因组分析揭示 了水通道蛋白和横跨膜的溶质转运蛋白间 的相关性。
wk.baidu.com
水通道蛋白介绍
尹日晖
水通道蛋白（Aquaporin）又名水孔蛋白
Discovery
误解：自由扩散
后来慢慢注意到动植物的一些器官、组织 具有独特的水分运转能力，远非只凭扩散 运输所能解释的。
例：人的肾脏细胞平均每昼夜要过滤180L 的水，植物在种子萌发及花粉管伸长时要 伴随着由体积增大而发生的水分快速吸收
http://swissmodel.expasy.org/interactive/8E QJWE/models/
Function
水通道蛋白在植物体内形成水选择性运输 通道, 在植物种子萌发、细胞伸长、气孔运 动、受精等过程中调节水分的快速跨膜运 输。
有些还在植物逆境应答中起着重要作用,研 究水孔蛋白与植物抗旱性的关系引起了广 泛关注。
121 lpayvlaqml gatlasgtlr lmfggrhehf pgtlptgsev qslvieiitt fylmfvisgv
181 atdnraigel aglavgatil lnvliagpvs gasmnparsv gpalvsgeyt siwvyvvgpv
241 vgavagaway nlirftnkpl reitkstsfl kstsrmnsaa sa
1997年被基因组命名委员会重命名为AQP1
AQP1的发现,掀起了人们分离、鉴定水孔蛋 白(亦称水通道蛋白)的高潮。
短短几年内,人们已在细菌、酵母、动物、植 物中分离出许多水孔蛋白同源基因。
植物中第一个水孔蛋白C-TIP是由Maure等于 1993年从拟南芥中分离出来的，属于植物 水孔蛋白中液胞膜内在蛋白(Tonoplastmembrane intrinsic protein,TIP)。
植物质膜内在蛋白( Plasma membrane intrinsic protein, PIP) 也是在拟南芥中首次发 现的。
植物水通道蛋白根据序列同源性可以分为3 类: 质膜内在蛋白(PIPs) 、液泡膜内在蛋白 (TIPs) 和类根瘤素26蛋白(Nodulin 26 like MIPs, NLMs)
水通道蛋白
液泡膜内在 蛋白(TIPs)
质膜内在蛋 白(PIPs)
NLM蛋白 (Nodulin 26 like MIPs)
1 magggdhsqt ngghvdqral eegrkeefad qgcaamvvsv pfiqkiiaei fgtyflmfag
61 cgavtinask ngqitfpgva ivwglavmvm vyavghisga hfnpavtlaf atsgrfpwrq
这些现象均使人们猜测是否有介导水分运 输的孔道存在
20世纪90年代初,Wayne等指出在植物的质 膜上存在着水分运输通道。
1992年第一次分离出具有水分运输特性的 蛋白CHIP28(channel-forming protein
of 28 ku),它是红细胞质膜内在蛋白,在质膜上 形成水分选择性运输通道,由约翰霍普金斯 大学医学院的彼得·阿格雷发现，他与通过X 射线晶体学技术确认钾离子通道结构的洛 克斐勒大学霍华休斯医学研究中心的罗德 里克·麦金农共同荣获了2003年诺贝尔化学 奖。
Ups and downs of a transcriptional landscape shape iron deficiency associated chlorosis of the maize inbreds B73 and Mo17
与玉米自交系B73和Mo17萎黄病相关的转录景观形 状缺铁性的起伏
Herbivory of maize by southern corn rootworm induces expression of the major intrinsic protein ZmNIP1;1 and leads to the discovery of a novel aquaporin ZmPIP2;8
南方玉米根虫的食草性减弱了主要内在蛋白 ZmNIP1;1的表达并且引导了一种新型水通道蛋白 ZmPIP2;8的发现
Correlation of Aquaporins and Transmembrane Solute Transporters Revealed by Genome-Wide Analysis in
正如其命名一样, PIPs主要分布在细胞质
膜上, TIPs主要分布在细胞液泡膜上,而NLMs 蛋白中除了NOD26(Nodulin26)已知分布在细 菌与植物的共生膜上外其他成员在细胞中 的定位未知。NLMs中的NOD26, 除运输水分 以外, 对甘油、甲酰胺等不带电的溶质分子 也具有较高的通透性。
通过对发育中的玉米叶的全基因组分析揭示 了水通道蛋白和横跨膜的溶质转运蛋白间 的相关性。
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水通道蛋白介绍
尹日晖
水通道蛋白（Aquaporin）又名水孔蛋白
Discovery
误解：自由扩散
后来慢慢注意到动植物的一些器官、组织 具有独特的水分运转能力，远非只凭扩散 运输所能解释的。
例：人的肾脏细胞平均每昼夜要过滤180L 的水，植物在种子萌发及花粉管伸长时要 伴随着由体积增大而发生的水分快速吸收
http://swissmodel.expasy.org/interactive/8E QJWE/models/
Function
水通道蛋白在植物体内形成水选择性运输 通道, 在植物种子萌发、细胞伸长、气孔运 动、受精等过程中调节水分的快速跨膜运 输。
有些还在植物逆境应答中起着重要作用,研 究水孔蛋白与植物抗旱性的关系引起了广 泛关注。
121 lpayvlaqml gatlasgtlr lmfggrhehf pgtlptgsev qslvieiitt fylmfvisgv
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1997年被基因组命名委员会重命名为AQP1
AQP1的发现,掀起了人们分离、鉴定水孔蛋 白(亦称水通道蛋白)的高潮。
短短几年内,人们已在细菌、酵母、动物、植 物中分离出许多水孔蛋白同源基因。
植物中第一个水孔蛋白C-TIP是由Maure等于 1993年从拟南芥中分离出来的，属于植物 水孔蛋白中液胞膜内在蛋白(Tonoplastmembrane intrinsic protein,TIP)。
植物质膜内在蛋白( Plasma membrane intrinsic protein, PIP) 也是在拟南芥中首次发 现的。
植物水通道蛋白根据序列同源性可以分为3 类: 质膜内在蛋白(PIPs) 、液泡膜内在蛋白 (TIPs) 和类根瘤素26蛋白(Nodulin 26 like MIPs, NLMs)
水通道蛋白
液泡膜内在 蛋白(TIPs)
质膜内在蛋 白(PIPs)
NLM蛋白 (Nodulin 26 like MIPs)
1 magggdhsqt ngghvdqral eegrkeefad qgcaamvvsv pfiqkiiaei fgtyflmfag
61 cgavtinask ngqitfpgva ivwglavmvm vyavghisga hfnpavtlaf atsgrfpwrq
这些现象均使人们猜测是否有介导水分运 输的孔道存在
20世纪90年代初,Wayne等指出在植物的质 膜上存在着水分运输通道。
1992年第一次分离出具有水分运输特性的 蛋白CHIP28(channel-forming protein
of 28 ku),它是红细胞质膜内在蛋白,在质膜上 形成水分选择性运输通道,由约翰霍普金斯 大学医学院的彼得·阿格雷发现，他与通过X 射线晶体学技术确认钾离子通道结构的洛 克斐勒大学霍华休斯医学研究中心的罗德 里克·麦金农共同荣获了2003年诺贝尔化学 奖。
Ups and downs of a transcriptional landscape shape iron deficiency associated chlorosis of the maize inbreds B73 and Mo17
与玉米自交系B73和Mo17萎黄病相关的转录景观形 状缺铁性的起伏
Herbivory of maize by southern corn rootworm induces expression of the major intrinsic protein ZmNIP1;1 and leads to the discovery of a novel aquaporin ZmPIP2;8
南方玉米根虫的食草性减弱了主要内在蛋白 ZmNIP1;1的表达并且引导了一种新型水通道蛋白 ZmPIP2;8的发现
Correlation of Aquaporins and Transmembrane Solute Transporters Revealed by Genome-Wide Analysis in
正如其命名一样, PIPs主要分布在细胞质
膜上, TIPs主要分布在细胞液泡膜上,而NLMs 蛋白中除了NOD26(Nodulin26)已知分布在细 菌与植物的共生膜上外其他成员在细胞中 的定位未知。NLMs中的NOD26, 除运输水分 以外, 对甘油、甲酰胺等不带电的溶质分子 也具有较高的通透性。