清华大学颜宁研究组取得生命科学基础研究重大突破 在世界上首次

清华大学颜宁研究组取得生命科学基础研究重大突破在世界上首次揭示人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构

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来源：《师资建设》 2014年第7期

清华大学医学院颜宁教授研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构，初步揭示其工作机制以及相关疾病的致病机理，在人类攻克癌症、糖尿病等重大疾病的探索道路上迈出了极为重要的一步。该成果以长文的形式发表在6月5日正式出版的英国《自然》杂志上。论文通讯作者为颜宁，共同第一作者为清华大学博士后邓东，在读博士生徐超、吴建平及本科生孙鹏程。

该成果在5月18日由《自然》杂志在线发表后，立刻受到国际学术界的广泛关注和高度评价，充分肯定这是一项“具有里程碑意义”的重大科学成就。2012年诺贝尔化学奖得主、斯坦福大学教授布莱恩?科比尔卡（Brian Kobilka）评价说：“要针对人类疾病开发药物，获得人源转运蛋白结构至关重要。对于GLUT1的结构解析本身是极富挑战、极具风险的工作，因此这是一项伟大的成就。”美国科学院院士、美国人文与科学院院士、加州大学洛杉矶分校教授、膜转运蛋白研究专家罗纳德?魁百克（RonaldKaback）表示：“人们终于首次成功解析了人源膜转运蛋白在原子分辨率水平上的晶体结构，这是50年以来的一项重大成就。”人体GLUT1基因序列鉴定者、美国科学院院士、美国人文与科学院院士、麻省理工学院资深教授哈维?罗德士（Harvey Lodish）认为，这是一项极其重要的工作，并且表示将把这一重大成果加入到他正在编写的《分子细胞生物学》（Molecular Cell Biology）经典教科书第八版之中。

葡萄糖是地球上各种生物最重要、最基本的能量来源，也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，占人体葡萄糖总消耗量的一半以上。葡萄糖代谢的第一步就是进入细胞，但亲水的葡萄糖溶于水，而疏水的细胞膜就像一层油，因此，葡萄糖自身无法穿过细胞膜进入到细胞内发挥作用，必须依靠转运蛋白这个“运输机器”来完成。葡萄糖转运蛋白镶嵌于细胞膜上，如同在疏水的细胞膜上开了一扇一扇的门，能够将葡萄糖从细胞外转运到细胞内。