AQP1は、皮膚、腎臓、目など、全身のさまざまな組織に見られる膜タンパク質です。それは主に水路として機能し、細胞膜を横切る水の動きを促進します。しかし、水の損失から細胞を保護する上でのその役割は、あまり理解されていないままです。
サラ・ハム・アルバレス教授率いる研究チームは、高度なイメージング技術と計算モデリングを使用して一連の実験を実施し、分子レベルでのAQP1の挙動を調査しました。彼らは、細胞が水の損失を経験すると、AQP1がその構造を変える立体構造の変化を受けることを発見しました。
この構造変化により、AQP1はエズリンと呼ばれる別のタンパク質に結合できます。これは、細胞膜の完全性の維持に関与しています。 AQP1とEzrinの相互作用は、水を細胞に戻し、失われた水を補充し、細胞機能を回復するポンプの活性化につながるシグナル伝達カスケードを引き起こします。
Hamm-Alvarez教授は、この発見の重要性を説明しています。「AQP1が水の損失から細胞を保護する方法を理解することにより、細胞脱水が役割を果たす条件の新しい治療戦略を潜在的に開発できます。
この発見は、さまざまな生理学的プロセスにおけるAQP1のより広い役割にも光を当てています。 AQP1は、体内の体液バランスの調節に関与していることが知られており、その誤動作はいくつかの疾患に関連しています。この分野でのさらなる研究は、これらの条件の根本的なメカニズムに関する貴重な洞察を提供し、新しい治療オプションへの道を開くことができます。
この研究の結果は、名誉ある科学雑誌自然コミュニケーションズに掲載されており、細胞生物学の分野におけるそれらの重要性を強調しています。研究チームは、AQP1の分子メカニズムと、治療介入におけるその潜在的な応用の調査を継続する予定です。