AQP4는 피부, 눈 및 신장을 포함하여 다양한 세포 유형의 막에서 발견되는 수로 단백질입니다. 그것은 세포막을 가로 지르는 물 분자의 빠른 움직임을 촉진하여 적절한 수화 및 세포 기능을 보장합니다. 그러나, 과도한 물 손실은 탈수 및 세포 스트레스로 이어질 수 있으며, 궁극적으로 조직 및 장기 기능에 영향을 미칩니다.
Sarah L. Diamond 교수가 이끄는 연구팀은 AQP4의 보호 효과의 기본 분자 메커니즘을 조사하기 위해 최첨단 기술을 사용했습니다. 고급 영상, 생화학 적 분석 및 계산 모델링의 조합을 통해, 이들은 물 손실 동안 세포 무결성을 보존하는 데있어 AQP4의 이전에 알려지지 않은 역할을 공개했다.
그들의 발견은 AQP4가 기계 감각 이온 채널 Piezo1로 알려진 세포 부피를 제어하는 데 관여하는 주요 단백질과 물리적으로 상호 작용한다는 것을 밝혀냈다. 이러한 상호 작용은 AQP4가 세포 수분 함량의 변화를 감지하고 물 손실에 대응하는 세포 반응을 유발할 수있게한다.
탈수 동안, AQP4는 세포로의 물 분자의 움직임을 촉진하여 세포 수화를 유지한다. 동시에, 그것은 piezo1의 활성을 조절하여 이온 수송 및 세포 신호 전달 경로의 변화를 초래한다. 이러한 변화는 세포 부피의 유지 및 세포 항상성의 회복에 총체적으로 기여한다.
또한, 연구원들은 AQP4 결핍이 물을 유지하는 신체의 능력을 손상시켜 과도한 물 손실과 탈수를 초래한다는 것을 발견했습니다. 이는 유체 균형을 유지하고 탈수 유발 세포 손상을 방지하는 데있어 AQP4의 중요한 역할을 강조합니다.
이 획기적인 연구는 물 항상성에 관여하는 세포 메커니즘에 대한 우리의 이해를 확대하고 탈수 관련 조건을 치료하기위한 AQP4의 잠재적 치료 표적화에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. AQP4에 의해 조절되는 분자 상호 작용 및 신호 전달 경로를 추가로 조사함으로써, 과학자들은 탈수와 싸우고 세포 건강을 촉진하기위한 새로운 전략을 식별 할 수있다.