今天出版的英國《自然》雜志發(fā)表了清華大學(xué)顏寧教授團隊的研究成果。他們在世界上首次解析了人源葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白GLUT1的晶體結(jié)構(gòu),初步揭示了它的工作機制以及相關(guān)疾病的致病機理,未來人類有望治愈糖尿病,“餓死”癌細胞。
據(jù)介紹,葡萄糖是地球上各種生物最重要、最基本的能量來源,也是人腦和神經(jīng)系統(tǒng)最主要的供能物質(zhì)。葡萄糖代謝的第一步就是進入細胞,但人體細胞包裹著一層疏水的細胞膜,讓葡萄糖無法進入。這時候,就需要轉(zhuǎn)運蛋白發(fā)揮作用了。葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白鑲嵌在細胞膜上,如同在上面打開了一扇一扇的門,葡萄糖通過這扇門進入細胞內(nèi),供應(yīng)人體消耗所需的能量。
顏寧說,葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白GLUT1幾乎存在于人體的每一個細胞,是大腦、神經(jīng)系統(tǒng)、肌肉等組織器官中最重要的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白,對維持人體正常生理功能極為重要。這種轉(zhuǎn)運蛋白的功能完全缺失將致人死亡,功能部分缺失會導(dǎo)致大腦萎縮、智力低下、發(fā)育遲緩等疾病。
她表示,這種轉(zhuǎn)運蛋白在癌細胞的新陳代謝中也發(fā)揮著重要功能。癌細胞需要消耗超量葡萄糖才能維持其生長擴增,轉(zhuǎn)運蛋白GLUT1在細胞中顯著過量往往意味著有癌變發(fā)生。因此如能研究清楚GLUT1的組成、結(jié)果和工作機理,就有可能通過調(diào)控它實現(xiàn)葡萄糖轉(zhuǎn)運的人工干預(yù)。
