中國學者首次揭示人源葡萄糖轉運蛋白GLUT1晶體結構

　　清華大學醫學院顏寧教授研究組在世界上首次解析了人源葡萄糖轉運蛋白GLUT1的晶體結構。在人類攻克癌癥、糖尿病等疾病的探索道路上邁出重要一步。該成果以長文形式發表在6月5日正式出版的英國《自然》雜志上。

　　GLUT1幾乎存在于人體每一個細胞中，是大腦、神經系統、肌肉等組織器官中最重要的葡萄糖轉運蛋白，對于維持人的正常生理功能極為重要。如果GLUT1功能完全缺失將致死，功能部分缺失會導致大腦萎縮、智力低下、發育遲緩、癲癇等癥狀。另一方面，GLUT1在癌細胞的新陳代謝過程中也發揮著重要功能，癌細胞需要消耗超量葡萄糖才能維持其生長擴增，GLUT1在細胞中顯著過量往往意味著有癌變發生。

　　因此，如能研究清楚GLUT1的組成、結構和工作機理，就有可能通過調控它實現葡萄糖轉運的人工干預，既可以增加正常細胞內葡萄糖供應治療相關疾病，又可以通過阻斷對癌細胞的葡萄糖供應從而“餓死癌細胞”。

　　人類1977年第一次從紅細胞里分離出了轉運葡萄糖的蛋白質GLUT1，1985年鑒定出GLUT1的基因序列。此后獲取GLUT1的三維結構從而真正認識其轉運機理就成為該領域最前沿的研究問題。過去幾十年間，多國頂尖實驗室都在為此攻關，但未見突破。

　　2009年開始，顏寧和她的團隊開始GLUT1研究。過去5年間，他們在研究思路和實驗技術上大膽創新，最終獲得了GLUT1的晶體結構，在結構生物學的前沿領域確立了領先優勢。

　　美國科學院院士羅納德·魁百克認為，“人們終于首次成功解析了人源膜轉運蛋白在原子分辨率水平上的晶體結構，這是50年以來的一項重大成就。”該成果不僅是針對GLUT1研究取得的重大突破，同時揭示了人體內維持生命的基本物質進入細胞膜轉運的過程。

　　從應用前景看，依據解析得到GLUT1的結構信息，就可以對GLUT1進行人工干預，作為相關疾病診斷或者藥物開發的潛在靶點。

　　值得一提的是，這項具有里程碑意義的科研成果是由一個年輕團隊完成的。課題組負責人顏寧是一位女科學家，只有37歲，曾被《細胞》雜志選為全球40位40歲以下的杰出科學家之一。