日前，研究人员对水孔蛋白的进一步探索，揭示了水分子迅速通过水孔蛋白的机制以及水孔蛋白的选择性的奥秘。

    水孔蛋白，又名水通道蛋白，是一种位于细胞膜上的蛋白质(内在膜蛋白)，在细胞膜上组成“孔道”，可控制水在细胞的进出，就像是“细胞的帮浦”一样。

    水分子经过水孔蛋白时会形成单一纵列，进入弯曲狭窄的通道内，内部的偶极力与极性会帮助水分子旋转，以适当角度穿越狭窄的通道，因此水孔蛋白的蛋白构形为仅能使水分子通过之原因。

    有时，水孔蛋白有点像俱乐部的保安。这些蛋白质能贯穿细胞膜，形成一个沙漏状的核，这个核允许水分子进入(图右)，但不包括水中的离子，例如质子或氢氧化物。

    如果没有水孔蛋白的话，细胞就不能合理调节水分的摄入和盐分平衡，而当这些渠道出现问题的时候，会导致诸多疾病，例如像某些形式的糖尿病以及躁郁症。

    现在，研究人员已经创造了膜蛋白的最高分辨率晶体结构——这是一种从酵母提取的水孔蛋白，从而揭示了其具备选择性的奥秘。

    近日《科学》杂志网络版对这种结构(图左)进行了报道，该研究揭示了处于蛋白质核心的氨基酸(图中圆柱体)如何利用它们与水分子共享的氢化学键，来为水分子指示方向，并允许水分子一对对地迅速通过(黑色箭头)。因为带电离子不能形成与之一样的键合排列，它们就被拦住了。