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我科学家初次破译人体能量转运通道

来源:开云网站    发布时间:2025-05-14 05:50:42

  本报北京6月5日电(记者邓晖)清华大学5日宣告,由该校医学院教授颜宁领衔的年青科研团队在国际上初次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构,开端提醒其喜欢机制和相关疾病的致病机理。这不只提醒了葡萄糖进入人体细胞的精细运送,将人类对生命进程的知道推进了一大步,并且在霸占癌症、糖尿病等严重疾病的探究之路上迈出了很重要的一步。

  人类对葡萄糖跨膜转运的研讨已历经百年。在曩昔几十年里,国际许多顶尖实验室一直致力于此项研讨,全力攻关。5日,这项被点评为“具有里程碑含义”且“极富应战、极具危险”的严重科学成果,宣布在英国《天然》杂志上。

  “葡萄糖代谢的第一步便是进入细胞,但亲水的葡萄糖溶于水,而疏水的细胞膜就像一层油,葡萄糖本身无法穿过细胞膜进入到细胞内发挥作用。”颜宁用“运送机器”比方转运蛋白,“它镶嵌于细胞膜上,如同在疏水的细胞膜上开了一扇一扇的门,可以将葡萄糖从细胞外转运到细胞内。而转运蛋白GLUT1简直存在于人体每一个细胞中,是大脑、神经系统、肌肉等安排器官中最重要的葡萄糖转运蛋白。”

  颜宁进一步解说了GLUT1功用反常对人体健康的影响:一是GLUT1功用彻底缺失将致生命逝世,功用部分缺失会使细胞对葡萄糖吸收缺乏而导致大脑萎缩、智力低下、癫痫等疾病,一起也会因葡萄糖不能及时为人体使用耗费而导致血糖浓度反常升高;二是癌细胞需求耗费过量葡萄糖才干保持其成长扩增,GLUT1在细胞中明显过量往往意味着有癌变产生。“因而,如能研讨清楚GLUT1的组成、结构和喜欢机理,就十分有或许经过调控它完成葡萄糖转运的人工干预,既能添加正常细胞内葡萄糖供给到达医治相关疾病的意图,又可以终究靠阻断对癌细胞的葡萄糖供给,‘饿死癌细胞’。”

  近百年的葡萄糖跨膜转运研讨前史基本上代表了人类了解物质跨膜运送的前史,但此前研讨仅停步于细菌的葡萄糖跨膜转运。颜宁团队从2009年开端人体GLUT1的研讨,此次成功捕获GLUT1的晶体结构,关于了解其他具有极端严重生理功用的糖转运蛋白的转运机理供给了重要的分子根底。“还可经过对GLUT1进行人工干预,研发小分子制剂,作为癌症、糖尿病等相关疾病诊断或许药物开发的潜在靶点。”颜宁说。

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