Na+,K+-ATP酶信號轉導功能的研究進展

馬立峰，孟 海(綜述)，郭 艾(審校)

(首都醫科大學附屬北京友誼醫院骨科，北京 100050)

Na+,K+-ATP酶即鈉泵，是一種廣泛存在于高等生物真核細胞膜上的膜結合蛋白。它利用水解1個分子ATP釋放的能量將3個鈉離子泵出細胞外，同時將2個鉀離子泵入細胞內。在正常生理過程中，它在維持真核細胞內外滲透壓的平衡、細胞膜電位以及神經沖動產生等方面發揮著重要作用[1]。近十余年，科學家發現這種膜結合蛋白不但具有離子泵的功能，而且還具有信號轉導功能[2]。

1 Na+,K+-ATP酶的結構

Na+,K+-ATP酶主要是由α、β亞基組成的二聚體[3]。近年來發現了γ亞基的存在，每個亞基具有多個亞型并且發揮著不同的生理作用[4]。

1.1α亞基 α亞基是催化亞基，相對分子質量為110 ×103[5]。目前發現它具有α1、α2、α3和α4四個亞型[6]。α亞基在組織中特異性表達，α1亞型占據主導地位，幾乎在高等動物所有細胞都有表達；α2亞型主要表達于骨骼、心臟細胞和平滑肌細胞；α3亞型主要表達于神經細胞和心臟組織細胞；α4亞型僅僅表達于睪丸組織細胞，與精子的活性相關[7-8]。

1.2β亞基 β亞基是一個調節亞基,相對分子質量約為60×103，具有3個亞型：β1亞基普遍存在；β2亞基存在于腦組織、軟骨細胞、表皮細胞和心臟組織細胞；β3亞基存在于腦組織、軟骨細胞、表皮細胞以及肺臟的組織細胞。

β亞基的主要功能是協助新合成的α亞基正確折疊，從內質網轉運到質膜，然后在質膜上穩定α亞基的蛋白構型以及調節α亞基的活性[9]。β亞基可以通過多個位點影響α亞基的活性，近年來研究發現β亞基對α亞基的調節作用具有兩面性，不僅能夠穩定α亞基的蛋白構型，而且還能夠發揮抑制α亞基以及Na+,K+-ATP酶活性的作用[10]?！?br>