从真实的科学发现故事中往往能吸收到及其丰富的精神营养，阿格雷博士发现水通道蛋白的故事就非常精彩。
（右边的离子通道蛋白下一期聊!）
今天内容主要来自诺奖官网的素材和一些论文。阿格雷发现水通道蛋白的故事很短，所以先聊聊水通道蛋白本身。
水通道蛋白样（类）蛋白在整个生命世界中普遍存在，功能也非常重要。仅在人类中，就至少有11种不同的水通道蛋白样蛋白，其中许多与各种疾病有关。
水通道蛋白的重要性在肾脏里最为明显，每天，肾脏要从原尿中重吸收150-200升的水。这主要由AQP1和AQP2水通道蛋白负责。
AQP1表达在近端小管（proximal tubules）和descending vasa recta（真不知道怎么翻译，希望有高人留言指点）中，而AQP2在集合管中表达。
AQP2在集合管细胞膜上的表达受加压素（vasopressin，个人根据其来源和功能描述判断应该是我们说的抗利尿激素）调节，并且AQP2水平的降低或增加与肾性尿崩症以及几种与体液滞留相关的病症有关，如充血性心力衰竭。
植物有更多的这类蛋白，到2002年，光在模式植物拟南芥中就发现了35种，而且这个数字还可能继续增加。
下图为水通道蛋白示意图，通道中心有一个正电区域，是用来阻挡带正电的质子（氢离子）通过的。不能不赞叹自然界的神奇！
下面两个小视频是对水通道蛋白的动态模拟（来源：诺奖官网）
上面的视频是单个水通道蛋白的模拟，红白小点就是水分子。下面的视频是在细胞膜上工作时的情景。
现在再和大家说一下阿格雷发现水通道蛋白的故事吧。
在20世纪80年代中期，阿格雷那时正在研究红细胞膜中的Rh血型抗原。
1988年，他从红细胞和肾小管中分离出一种未知功能的新型28kDa膜蛋白，命名为CHIP28。
通过研究得知该蛋白质N末端肽序列后，进一步的研究获得了CHIP28的全部cDNA序列，得知序列并推测其氨基酸结构和空间结构后，假如阿格雷对中国诗词有了解，那他一定感叹“众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处”，CHIP28很可能就是大家苦苦寻觅的水通道蛋白。
此后不久，阿格雷证实了这一点，通过 显微注射CHIP28对应的mRNA,让CHIP28在非洲爪蟾卵母细胞上表达，当细胞被置于低渗介质中时，细胞会迅速膨胀。
后期研究把纯化的CHIP28整合到由纯磷脂双分子层组成的小泡上，也能观察到相同的现象。
而在这两种情况下发生的膨胀都能被Hg2 +抑制，Hg2 +是一种已知能阻断水分穿过红细胞膜的重金属离子。
因为此项工作，阿格雷分享了2003年的诺贝尔化学奖，为什么那么多诺贝尔化学奖落在了生命科学领域的研究中呢？其实施一公的一个回答很好：“数学是一种方法，生物学是一个领域。”
从这个故事中您能吸收到哪些营养呢？一碗老鸡汤就是机会重视垂青有准备的人。
我个人的感悟是，一个科学家的基本涉猎要很广，只有视野够开阔才可能有所发现，而不得不说，现在的培养方式不利于学生开阔视野。
最后给大家补一张关于水通道蛋白最新研究的高清大图。
下期再聊，祝进步!