昆虫学、鸟类学与爬行动物学：当前研究
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水通道蛋白在昆虫渗透调节、干燥和抗寒能力中的作用

以法莲·科恩

为了维持水稳态和渗透调节，并促进冷冻保护或克服干燥挑战，所有类群的生物体都利用了特殊而复杂的跨膜通道来介导水分子（水通道蛋白，AQP）以及不带电荷的低分子量溶质的运输，例如如甘油（水甘油孔蛋白）。然而，果蝇中的一些通道（例如大脑（BIB））发挥着不同的作用，涉及神经信号转导、细胞迁移和细胞间粘附。食血昆虫和蜱虫或以植物汁液为食的昆虫面临着摄入大量溶质的挑战，这些溶质必须快速有效地排出。从各种蜱和蚊子物种中克隆了编码功能性跨膜通道蛋白的 AQP 基因，以及来自木质部（绿叶蝉）和韧皮部汁液取食者（粉虱和蚜虫）。AQP 在与水平衡相关的器官中大量表达，例如马尔皮基小管和消化道。特别是，在植物汁液饲养器的过滤室等肠道旁路中检测到丰富的 AQP 通道。在克服极端环境条件（例如零下温度或严重干燥）的昆虫中，研究了 AQP 和冷冻保护剂或脱水保护剂（如甘油和其他多元醇）的动员。AQP 基因的激素介导转录调控已在昆虫和脊椎动物系统中得到证实。翻译后控制，与将含有 AQP 的细胞内膜囊泡运输到细胞膜域中的适当位置有关，它们与质膜区室的对接和融合、回收和降解以及门控它们的孔入口，很大程度上与特定的激酶介导的磷酸化步骤相关。上述大部分研究都是在哺乳动物系统中进行的，但一些可靠的证据表明相同的机制也适用于昆虫。由于 AQP 与人类病理生理状况密切相关，因此它们已成为开发药物的有希望的目标。同样，由于 AQP 是 由于 AQP 与人类病理生理状况密切相关，因此它们已成为开发药物的有希望的目标。同样，由于 AQP 是 由于 AQP 与人类病理生理状况密切相关，因此它们已成为开发药物的有希望的目标。同样，由于 AQP 是
它们对于以血液和植物汁液为食的节肢动物的生存至关重要，因此被认为是开发有效害虫防治剂的有吸引力的目标位点。