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清华首次解析葡萄糖转运蛋白晶体结构 |
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京华时报讯 清华大学医学院颜宁教授研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构，初步揭示了它的工作机制以及相关疾病的致病机理，在人类攻克癌症、糖尿病等重大疾病的探索道路上迈出了极为重要的一步。英国《自然》杂志以长文的形式正式刊发了这一成果。
葡萄糖是地球上各种生物最重要、最基本的能量来源，也是人脑和神经系统最主要的供能物质。据估算，大脑平均每天消耗约120克葡萄糖，占人体葡萄糖总消耗量的一半以上。葡萄糖代谢的第一步就是进入细胞，但亲水的葡萄糖溶于水，而疏水的细胞膜就像一层油，因此，葡萄糖自身无法穿过细胞膜进入到细胞内发挥作用，必须依靠转运蛋白这个“运输机器”来完成。葡萄糖转运蛋白镶嵌于细胞膜上，如同在疏水的细胞膜上开了一扇一扇的门，能够将葡萄糖从细胞外转运到细胞内。
颜宁教授介绍称，葡萄糖转运蛋白GLUT1几乎存在于人体的每一个细胞，是大脑、神经系统、肌肉等组织器官中最重要的葡萄糖转运蛋白，对维持人体正常生理功能极为重要。这种转运蛋白的功能完全缺失将致人死亡，功能部分缺失会导致大脑萎缩、智力低下、发育迟缓等疾病。
同时，这种转运蛋白在癌细胞的新陈代谢中也发挥着重要功能。癌细胞需要消耗超量葡萄糖才能维持其生长扩增，转运蛋白GLUT1在细胞中显著过量往往意味着有癌变发生。
“因此，如能研究清楚GLUT1的组成、结果和工作机理，就有可能通过调控它实现葡萄糖转运的人工干预。”颜宁教授说，这样既可以增加正常细胞的葡萄糖供应，达到治疗相关疾病的目的，又可以通过阻断葡萄糖供应“饿死”癌细胞。 |
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