顏寧小組破譯一種人源葡萄糖轉運蛋白結構
日期：2014-05-27 09:26:55
清華大學醫學院教授顏寧研究組利用上海光源生物大分子晶體學線站（BL17U1），在世界上首次解析了人源葡萄糖轉運蛋白GLUT1的三維晶體結構，初步揭示其工作機制以及致病機理。相關研究論文在線發表于《自然》。
GLUT1幾乎存在于人體每一個細胞中，是紅細胞和血腦屏障等上皮細胞的主要葡萄糖轉運蛋白，對于維持血糖濃度的穩定和大腦供能起關鍵作用。在已知的人類遺傳疾病中，導致GLUT1功能異常的突變會影響葡萄糖的正常吸收，導致大腦萎縮、智力低下、發育遲緩、癲癇等一系列疾病。另一方面，當發生癌變時，葡萄糖是腫瘤細胞最主要的能量來源。在很多種類的腫瘤細胞中都觀察到GLUT1的超量表達，這使得GLUT1的表達量可能作為檢測癌變的一個指標。
顏寧等利用上海光源生物大分子晶體學線站，最終解析了GLUT1的三維晶體結構。專家認為，利用GLUT1的晶體結構可以精確地定位與疾病相關的突變氨基酸，揭示其致病機理。分析顯示，30余個突變氨基酸基本集中于三個區域：底物結合區域、胞外門控區、胞內門控區，它們的突變或者影響了底物識別，或者影響轉運蛋白的構象變化。晶體結構使得理解這些致病突變的機理一目了然。
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