AQP9通道蛋白磷酸化在哺乳类细胞砷转运过程中的调控作用及机制研究

砷中毒是世界性问题，入胞是砷发挥毒性的第一个关键步骤。已有的研究证实水转运蛋白AQP9是砷的入胞通道之一，并在酵母中发现其同源类似物Fps1p作用受磷酸化的调节。但在哺乳动物中是否存在类似机制尚不明确，参与AQP9磷酸化的激酶也未得到鉴定。本项目系统研究了哺乳类细胞中AQP9蛋白的表达、磷酸化对砷摄入的影响及其磷酸化的调控机制，并鉴定参与AQP9磷酸化的蛋白激酶，包括p38和PKC。本项目确认AQP9在砷的转运中发挥重要作用，砷处理后其mRNA表达和蛋白水平都受到影响，而且主要以蛋白磷酸化方式影响细胞中砷的含量及其对砷的耐受性。在肝癌细胞HepG2中被砷处理后磷酸化AQP9更多地分布于细胞膜上，初步显示磷酸化AQP9通过在质膜上的定位改变来应答砷的外来刺激。在不同的细胞中对磷酸化AQP9的调控可能有不同的蛋白参与。在L-02和HepG2细胞中p38部分参与AQP9的磷酸化调节，PKC则没有看到其明显的调控作用。本研究将为砷的入胞机制的阐明打下基础，为砷中毒的防治提供新的靶点。