Pannexins通道蛋白特性及研究方法进展.doc

Pannexins通道蛋白特性及研究方法进展 理科学进展2010年第4l卷笫塑 Pannexins通道蛋白特性及研究方法进展木 许洛伊汪敬业罗本燕夏强 (浙江大学医学院附属邵逸夫医院神经内科,杭州310016;.浙江大学医学院附属第一医院神经内科,杭州310003; 浙江大学医学院生理学系,杭州310058) 摘要Pannexin基因是2000年发现的缝隙连接蛋白家族新成员,研究表明pannexin蛋白可以在 细胞膜上组成半通道或在细胞间形成缝隙连接通道,参与多种重要的生理病理过程.本文就 pannexin蛋白的表达分布特点,pannexin通道特性及其相关研究方法进展加以综述,为今后更加深 入阐明pannexin蛋白及其组成通道在生理病理状态下的重大作用提供理论和方法学借鉴. 关键词pannexin;connexin;缝隙连接通道;半通道 中图分类号Q71 ThePropertiesandResearchMethodsofPannexinsXULuo—Yi.WANGJing—Ye,LUOBen? Yan,XIAQiang(DepartmentofNeurology,TheSirRunRunShaoHospital,ZhejiangUniversity SchoolofMedicine,Hangzhou310016,China;DepartmentofNeurology,TheAffiliatedHospital,Zhe. jiangUniversitySchoolofMedicine,Hangzhou310003,China;DepartmentofPhysiology,ZhefiangUniversi- tySchoolofMedicine,Hangzhou310058,China) AbstractThegeneencodingpannexinisanewgapjunctionfamilymemberdiscoveredin2000.Recent studiesindicatedthatpannexinproteincanformhemichannelonthemembraneorintercellulargapjunc— tionchannel,whichisinvolvedinmanyphysiologicalandpathologicalactivities.Here,wemakeare— viewofthelatestresearchprogressontheexpressionandcellularlocalization,thechannelpropertiesand theresearchmethodsofpannexinsinanattempttoprovidesomeevidencesandmethodologicalreferences tofurtherinvestigationonthephysiologicalandpathologicalfunctionsofpannexin. Keywordspannexin;connexin;gapjunction;hemichannel 缝隙连接半通道(hemichanne1)是缝隙连接蛋 白六聚体转移到细胞膜上形成的一种大通道,该通 道开放可使带电离子及小分子物质自由通过.相邻 细胞膜上的两个半通道两两对接可形成中心直径约 1.5nm的缝隙连接(gapjunction)通道,通过缝隙连 接通道可以实现细胞间信息和物质的快速交流,也 是细胞问活动同步化的基础.长期以来研究表明脊 椎动物上缝隙连接通道由缝隙连接蛋白Connexins (Cxs)构成.Panchin等(2000)在脊椎动物体内找 到一类基因与无脊椎动物体内缝隙连接蛋白基因 Innexin类似,被称为pannexins(Pxs),Pxs基因从蠕 虫,昆虫到哺乳动物保持高度保守性.Pxs包含三 种亚型:Px1,Px2和Px3,三个基因分别位于人类 染色体11q21,22q13和11q24上.目前关于Pxs 蛋白能否象Cxs蛋白一样组成缝隙连接通道尚存有 争议,但众多研究发现Pxs蛋白可在细胞膜上组成 半通道,介导细胞内ATP释放,细胞间钙波传递,血 管血流调节,免疫应答等多种生理功能.病理状态 下参与炎症,肿瘤,脑缺血,癫痫等多种疾病的发生 发展过程.本文就Pxs蛋白的表达分布特点,通道 特性及研究方法进展加以综述,为今后更加深入研 究Pxs蛋白及其组成通道在生理状态下以及在疾病 中的重大作用提供参考. 一 ,Pxs蛋白表达与分布特点 (一)Pxs蛋白时间表达与组织学分布特点研 究表明Pxs蛋白表达具有明显的时问依赖性,Px1 在胚胎期和出生初期高水平表达,之后迅速降低,成 年后保持在较低表达水