水通道蛋白的發現
Agre等(1988)在 分離純化紅 細胞膜上的Rh多肽時，發現了一個28 kD的疏水性跨膜蛋白，稱為形成通道的整合膜蛋白28(channel-forming inte—gral membrane protein，CHIP28)，1991年完成了其cDNA克隆(Verkman，2003)。但當時並不知道該蛋白的 功能，在進行功能鑑定時，將 體外轉錄合成的CHIP28 mDNA注入非洲爪蟾的 卵母細胞中，發現在低滲溶液中，卵母細胞迅速膨脹，並於5 min內破裂。為進一步確定其功能，又將其構於蛋白磷脂體內，通過活化能及滲透係數的測定及後來的 抑制劑 敏感性等研究，證實其為水通道蛋白。從此確定了 細胞膜上存在轉運水的 特異性通道蛋白，並稱CHIP28為Aquaporinl(AQPl)。
水通道蛋白分類
AQP0
AQP0最初稱之為主體 內在蛋白(major intrinsic protein，MIP)，在晶狀體纖維中 細胞中表達豐富，與晶狀體的透明度有關．hQpo的突變可能導致晶狀體水腫和白內障。小鼠缺乏AQPO將患先天性白內障[61。
AQP1
AQP1是1988年發現的,開始將這種蛋白稱為通道形成 整合蛋白(CHIP),是人的紅 細胞膜的一
種主要蛋白。它可以使紅 細胞快速膨脹和收縮以適應細胞間滲透性的變化。AQP1蛋白也存在於
其他組織的 細胞中。AQP1及它的 同系物能夠讓水自由通過(不必結合),但是不允許離子或是其他
的小分子(包括 蛋白質)通過。
AQP1是由四個相同的亞基構成,每個亞基的相對分子質量為28kDa,每個亞基有六個跨膜結構
域,在跨膜結構域2與3、5與6之間有一個環狀結構,是水通過的通道。另外,AQP1的氨基端和羧基端
的胺基酸序列是嚴格對稱的,因此,同源跨膜區(1,4、2,5、3,6)在 質膜的 脂雙層中的方向相反。AQP1
對水的通透性受 氯化汞的可逆性抑制,對汞的敏感位點是 結構域5與6之間的189位的半胱氨酸。其
他幾種AQP1與腎功能有關。
Peter Agre教授因發現水通道蛋白獲得 2003年 諾貝爾化學獎
AQPl在 質膜中以 四聚體的形式存在，每個單體都由6個貫穿膜兩面的長a螺鏇構成基本骨架，其間還有兩個嵌入但不貫穿膜的短a螺鏇。每個單體蛋白的中空部分都形成具有高度選擇性的通道，只允許水分子 跨膜運輸而不允許帶電 質子或其他離子通過，在功能上都可以作為一個獨立水通道。
存在位置
哺乳類動物中的水通道蛋白
目前已知 哺乳類動物體內的水通道蛋白有十三種，其中六種位於 腎臟，但 科學家對於其他水通道蛋白的存在仍有疑慮。最受關注的幾項水通道蛋白比較如下：
| 種類 | 位置 | 功能 |
|---|---|---|
| 水通道蛋白1 | 腎臟（ apically） 近端小管曲部 （PCT）近端小管直部（PST）亨利氏環下降細端（tDLH） | 水分再吸收 |
| 水通道蛋白2 | 腎臟（,apically）,ICTCCTOMCDIMCD | 對抗利尿激素,作出, 重吸收 , 反應 |
| 水通道蛋白3 | 腎臟（basolaterally） medullary collecting duct | 水分再吸收 |
| 水通道蛋白4 | 腎臟（basolaterally） medullary collecting duct | 水分再吸收 |
