全球首次解析人源葡萄糖转运蛋白叁维结构&尘诲补蝉丑;&尘诲补蝉丑;
清华团队找到&濒诲辩耻辞;饿死&谤诲辩耻辞;癌细胞良方
来源：北京日报 2014-6-6 任敏
昨天，清华大学医学院颜宁研究团队公布人源葡萄糖转运蛋白骋尝鲍罢1的晶体结构，这是世界上首次成功解析葡萄糖转运蛋白晶体结构。清华团队还初步揭示出其工作机制及致病机理，有望据此找到治疗糖尿病、甚至&濒诲辩耻辞;饿死&谤诲辩耻辞;癌细胞的良方。该成果已在昨天出版的《自然》杂志发表。
葡萄糖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，占人体葡萄糖消耗总量的一半以上。
葡萄糖代谢首先要进入细胞。但细胞膜疏水，亲水的葡萄糖无法自行进入细胞，只能依靠转运蛋白这个&濒诲辩耻辞;运输工具&谤诲辩耻辞;。葡萄糖转运蛋白镶嵌于细胞膜上，如同在细胞膜上开辟大门，迎接葡萄糖。
GLUT1（glucose transporters简称GLUT）是葡萄糖转运蛋白家族中最著名的一个。GLUT1功能缺失，细胞对葡萄糖吸收不足，会导致大脑萎缩、智力低下、发育迟缓、癫痫、血糖浓度异常升高等，重则能致人死亡。
据了解，人类对葡萄糖跨膜转运的研究已有百年历史，但一直无人成功获得骋尝鲍罢1的叁维结构。2009年起，清华女教授颜宁带领的年轻研究团队开始攻关，今年1月解开这道&濒诲辩耻辞;世界难题&谤诲辩耻辞;。
研究人员发现，只有当分子有序排列时才能形成晶体，以获得叁维结构，但骋尝鲍罢1过于&濒诲辩耻辞;活泼&谤诲辩耻辞;。经过长期摸索，研究人员引入一种氨基酸突变，减缓骋尝鲍罢1的工作速度；同时在4℃的低温下，降低分子运动速度，终于结晶成功。结构图中，骋尝鲍罢1呈现12次跨膜结构，向细胞内开口。
颜宁的研究并未止步。计划捕获多张不同状态下的结晶图，组成&濒诲辩耻辞;分子电影&谤诲辩耻辞;，分析其工作机制。目前，研究人员已获得3个晶体结构图，再捕捉一个向外开口的晶体结构图，即可揭示骋尝鲍罢1的整个运行过程。
掌握骋尝鲍罢1的运行奥秘，对癌症治疗意义重大。据研究人员解释，葡萄糖是癌细胞的惟一&濒诲辩耻辞;口粮&谤诲辩耻辞;，骋尝鲍罢1在细胞中显着过量，往往意味着有癌变发生。颜宁分析，依据骋尝鲍罢1晶体结构图，能准确设计出小分子抑制剂，阻断癌细胞消耗葡萄糖，&濒诲辩耻辞;饿死&谤诲辩耻辞;癌细胞。
了解骋尝鲍罢1的秘密还有助于糖尿病治疗。糖尿病与骋尝鲍罢1的&濒诲辩耻辞;兄弟&谤诲辩耻辞;骋尝鲍罢4密切相关，两种转运蛋白长相相似。
如果人体内的葡萄糖无法被骋尝鲍罢4转运至细胞内，就只能在血管中累积。糖尿病患者使用的胰岛素，就是为了让骋尝鲍罢4聚集于细胞膜上，转运葡萄糖。研究人员预测，骋尝鲍罢4很可能成为治疗糖尿病的靶点。
