葡萄糖轉運蛋白GLUT3三維結構揭示

2021-01-09 人民網

原標題:葡萄糖轉運蛋白GLUT3三維結構揭示

  科技日報北京7月16日電 (記者林莉君)繼在國際上獲得第一個人源葡萄糖轉運蛋白GLUT1的三維結構後,清華大學醫學院教授顏寧研究組再次解析出GLUT3的三維結構,清晰完整地展現了葡萄糖轉運蛋白工作的分子機理,為研製小分子腫瘤靶向藥物提供了直接結構依據。該成果16日被《自然》雜誌在線發表。

  葡萄糖是地球上各種生物最重要、最基本的能量來源。它發揮作用的第一步就是進入細胞。「但葡萄糖自身無法穿透細胞膜,必須依靠轉運蛋白這個『運輸機器』來完成。鑲嵌於細胞膜上的葡萄糖轉運蛋白就如同一扇扇打開的門,將葡萄糖從細胞外『運輸』到細胞內。」顏寧告訴科技日報記者。

  此前的研究表明GLUT1和GLUT3在多種實體瘤中超量表達,二者也因此成為潛在的腫瘤細胞標誌物,而一些GLUT1轉運抑制劑在實驗中能較好地抑制小鼠腫瘤生長。

  顏寧研究組利用膜蛋白脂立方相結晶和微聚焦X-射線衍射,最終解析了GLUT3處於3種不同狀態的高解析度晶體結構。這不但是對於GLUTs家族轉運機制研究的突破性進展,也為轉運蛋白領域和膜蛋白結構生物學領域的研究起到了導向作用。

  「如果把葡萄糖轉運蛋白的分子工作過程比作一部電影的話,其中有四幀畫面非常關鍵。我們對GLUT1的解析相當於看到了三幀畫面。這次意味著終於把這部電影看完了。」論文第一作者、清華大學生命學院孫鵬程博士告訴科技日報記者。

(來源:科技日報)

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