水通道蛋白AQP1/AQP2在双峰驼肾脏的表达

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众所周知,水对于生命来说是必不可少的资源,是生物体的重要组成部分,是生存的基本条件。双峰驼被人们称为“沙漠之舟”,对于极其干旱缺水的恶劣环境有着非常好的适应能力。研究发现,双峰驼在长期的历史进程中,进化出了许多与其它动物不同的特殊生理特征,正是这些特殊的生理特征赋予了双峰驼对干旱缺水环境极强的适应能力。在这些众多特征中,尤以其强大的水代谢能力最为特殊。目的:主要是对水通道蛋白AQP1和AQP2在双峰驼肾脏肾小管的表达情况进行初步研究,为更深入地探讨双峰驼为什么能够如此好地适应极干旱缺水环境的生理机制提供分子生物学基础资料。方法:常规石蜡切片方法结合透射电镜技术对双峰驼肾脏的显微结构和超微结构进行研究观察,然后用免疫组化SABC法对双峰驼肾脏水通道蛋白AQP1和AQP2的表达部位和表达水平进行初步分析,初步探讨双峰驼极强的水代谢能力的分子机制。结果:双峰驼肾脏的显微结构和超微结构与其它动物的相似,双峰驼肾脏肾单位各部位结构发达,近曲小管刷状缘尤为发达,重吸收面积大,肾脏水处理能力强。水通道蛋白AQP1和AQP2在双峰驼肾脏均有高水平的表达,分别分布于不同的部位:水通道蛋白AQP1在双峰驼的肾脏皮质处的近端小管曲部、近端小管直部和亨勒袢降支这三个部位表达水平非常高,阳性细胞呈现棕黄色,阳性反应物质存在于肾小管细胞的细胞质和细胞膜上,其中顶质膜和侧膜上的阳性强度较其它部位要强烈;水通道蛋白AQP2在双峰驼的肾脏集合管主细胞和远曲小管的管壁上皮细胞这两个部位表达水平也非常高,阳性反应物存在于远曲小管和集合管的细胞质和细胞膜上,其中顶质膜阳性表达较细胞质更强烈。结论:水通道蛋白AQP1和AQP2在双峰驼肾脏均有高水平的表达,分别位于肾近端小管、亨勒袢降支和远曲小管、集合管处;AQP1和AQP2的高水平表达使得双峰驼肾小管管壁细胞的水通透性极大增强,故双峰驼的肾脏具有非常强的水代谢能力,这是双峰驼能够非常好的适应极干旱缺水恶劣环境的重要保证和重要的分子生物学证据。
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