アクアポリンとは

アクアポリンは、体細胞の細胞膜にある特殊なタンパク質です。 必要に応じてセルに水を出し入れするメカニズムを形成します。 アクアポリンは、主要な内在性タンパク質の大きなファミリーの一部であり、細胞膜に孔またはチャネルを形成するタンパク質であり、細胞内部の組成を調節する働きをします。

アクアポリンは1992年にジョンズ・ホプキンス大学のピーター・アグレによって発見されました。アグレはその発見で2003年にノーベル化学賞を受賞しました。 彼はRh血液型抗原の研究中に偶然アクアポリンを発見し、細胞膜を横切って水を輸送するメカニズムが存在するという科学界による長年の疑念を確認した。

アクアポリンは、細胞に水を出し入れしますが、細胞壁を横切るイオンや他の溶質の動きを防ぎます。 アクアグリセロポリンと呼ばれる特殊な形態のアクアポリンは、細胞内外への溶質の移動を許可しますが、通常のアクアポリンのように、荷電粒子またはイオンの通過を許可しません。 アクアグリセロポリンが細胞膜を通過できる溶質には、アンモニア、二酸化炭素、尿素があります。 アクアポリンが通過できる溶質の種類は、タンパク質チャネルのサイズに依存します。

動物には現在13のアクアポリンが知られており、そのうち6つは腎臓にあります。 生物学者は、まだ発見されていないものがもっとあると疑っています。 植物にはアクアポリンもあります。アクアポリンは、土壌から根を通ってさまざまな植物構造への水の輸送に不可欠です。

それらの発見以来、アクアポリンは多くの人間の病気に関係していることがわかっています。 それらを操作できれば、心臓発作や脳卒中に起因する体液貯留など、いくつかの医学的問題を解決する鍵になる可能性さえあります。 アクアポリンの変異と欠乏も病気につながる可能性があります。 過度の渇きと排尿を特徴とする疾患である遺伝性尿崩症は、例えばアクアポリンの変異によるものです。 視神経や脊髄の炎症を特徴とする自己免疫疾患である視神経脊髄炎とも呼ばれるデビック病は、アクアポリンに対する自己免疫反応によるものです。