Aquaporin을 통한 수분 투과도는 주로 AQP-CD에서 조절되며, protein kinase A에 의해 기능이 조절된다는 보고가 있다. AQP4 water channel은 loop B와 D에서 여러 개의 인산화 동의어 서열을 가지고 있어, protein kinase에 의해 그 기능이 조절될 가능성이 있음을 시사한다. 특히, 세포 내의 \( \mathrm { Ca } ^ { 2 + }\) 농도 변화에 따라 AQP4의 활성이 조절될 수 있음을 보여주며, 이는 신경 활동의 증가와 관련된 neuronal swelling이나, 세포 내 \( \mathrm { Ca } ^ { 2 + }\) 농도 증가와 관련된 neuronal swelling에 대한 AQP4의 기능 조절 가능성을 시사한다.
<p>Aquaporin을 통한 수분투과도의 조절은 AQP-CD에서 주로 연구되어 있어 protein kinase A에 의한 의 단백질 기능의 조절이 보고 되어 있다. AQP4 water channel의 조절기전에 대한 구체적인 연구는 보고된 바가 없다. 이미 밝혀져 있는 AQP4 water channel의 구조를 보면 6개의 membrane spanning domain과 5게의 connecting loop (A-E)로 연결되어 있으며, amino terminal과 carboxyl terminal을 모두 세포질내에 가지고 있는 형태이다. Loop B와 loop E에는 모든 aquaporin family에 공통적으로 존재하는 NPA amino acid sequence motif를 각각 하나씩 가지고 있으나, mercury inhibitory site에 해당되는 NPA motif의 근위부에 위치한 G94와 A210 부위에 cysteine이 결핍되어 일반적인 water channel 억제제인 mercury에 의해서는 AQP4를 통한 수분 투과가 억제되지 않는 것으로 알려져 있다. AQP4 water channel의 아미노산 서열을 보면 loop B와 loop D에 multiple phosphorylation consensus sequence를 가지고 있어 protein kinase에 의한 water channel의 phosphorylation을 통해 그 기능이 조절 받을 가능성이 있음을 높이 시사하고 있다.</p> <p>이에 착안하여 시헹한 본 연구에서 AQP4 water channel을 통한 수분 투과도는 protein kinase A에 의해 영향을 받지 않았으나, BAPTA/AM이나 ionomycin에 의헤 세포내 \( \mathrm { Ca } ^ { 2 + } \) 농도 변화시 영향을 받고 \( \mathrm { Ca } ^ { 2 + } / \) calmodulin kinase inhibitor에 억제 되며, 이에 의한 억제가 phosphatase inhibitor에 의해 역전되었다. 이러한 결과는 AQP4 water channel이 세포내 \( \mathrm { Ca } ^ { 2 + } \) 농도 변화에 의한 \( \mathrm { Ca } ^ { 2 + } / \) calmodulin kinase의 활성변화에 의해 조절될 수 있음을 나타낸다. \( \mathrm { Ca } ^ { 2 + } / \) calmodulin kinase에 의한 AQP4의 활성변화는 신경활동로 증가시 관찰되는 neuronal swelling이나 insertion에 의한 neuronal swelling이 세포내 \( \mathrm { Ca } ^ { 2 + } \) 농도 증가와 밀접한 관계가 있다는 점과 관련시켜 볼 때 \( \mathrm { Ca } ^ { 2 + } \) 에 의한 AQP4 기능 조절의 가능성을 간접적으로 시사할 수 있다.</p>