水通道蛋白5在唾液分泌中作用机制的研究

唾液在维持口腔和全身健康中发挥了重要的作用。水是唾液的主要成分，水通道蛋白5（AQP5）在唾液的水分泌过程中发挥了关键的作用。然而，关于其作用机制的研究存在争议。本项目前期工作证明唾液腺中AQP5存在单体和结合体两种形式，二硫键在二者的转换中发挥重要作用。在此基础上我们进一步提出AQP5从结合状态向单体转化来参与唾液水分泌的假说。本课题拟用成年SD大鼠的颌下腺，采用免疫印迹、质谱分析、免疫荧光等技术检测AQP5单体和结合体相互转化的机制及其与唾液分泌之间的关系。采用基因突变和转染技术检测与AQP5结合的蛋白以及结合的氨基酸位点。采用AQP5野生/突变子重组腺病毒转染唾液腺腺泡细胞系及大鼠颌下腺器官，检测其对唾液水分泌的影响，验证AQP5可能作用机制。本课题将为进一步阐明唾液水分泌机制提供新认识，为唾液分泌障碍疾病的预防诊断和人工干预提供新见解。

实验进度基本按照年度计划进行，并完成大部分设计实验。.本项目的研究工作第一次揭示MTA复合体释放AQP5单体对于唾液水分泌功能的调控作用：在唾液腺静息状态下AQP5大部分通过TRPV4与细胞骨架（F-actin）结合，形成MTA（Microfilament－TRPV4－AQP5）复合体（AQP5失能状态）；在分泌状态下MTA复合体游离AQP5单体（AQP5功能活化），对水分子发挥快速跨膜转运功能，调控唾液水分泌。.研究了可能参与MTA复合体形成的AQP5氨基酸序列中的半胱氨酸位点：145位和182位的半胱氨酸可能参与MTA复合体的形成，同时这两个位点在AQP5分子内也可形成二硫键，我们推测这一结构在维持AQP5水特异性孔道空间结构中的发挥作用。.检测了AQP5和PDI家族中PDI、ERP57、ERP72在大鼠颌下腺组织中的共定位，发现ERP72和PDI可能参与AQP5中二硫键的异构，其中ERP72 可能与AQP5单体的释放相关。.本研究丰富对颌下腺分泌调控机制的认识，为唾液水分泌生理以及病理研究提供了新的靶点，具有潜在临床应用价值。.以下为一小部分未能按照实验计划进行的具体试验内容：虽然在本实验结果中我们发现在大鼠颌下腺中PDI和MTA复合体存在共定位，但是在HEK293细胞中并没有观察到二者存在共定位。推测其原因可能是：器官源性差异 — 可能在肾脏和颌下腺这两个器官中存在PDI的分布差异。这一部分实验拟在颌下腺来源的细胞中进行体外实验。.依据本研究的实验结果，我们已完成一篇英文论文的撰写和修改，并完成1篇论文的数据的收集。