葡萄糖转运蛋白3的三维结构被揭示

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清华大学医学院教授颜宁课题组在获得世界上首个人源性葡萄糖转运蛋白1的三维结构后，再次分析了葡萄糖转运蛋白3的三维结构，清晰完整地展示了葡萄糖转运蛋白1的分子机制，为小分子肿瘤靶向药物的开发提供了直接的结构基础。该结果于16日由《自然》杂志在线发布。

葡萄糖是地球上所有生物最重要和最基本的能源。其功能的第一步是进入细胞。“但是葡萄糖本身不能穿透细胞膜，必须依靠运输工具作为‘运输机器’。嵌入细胞膜中的葡萄糖转运蛋白起到了门对门的作用，将葡萄糖从细胞外“转运”到细胞内。颜宁告诉记者。

先前的研究表明，葡萄糖转运蛋白1和葡萄糖转运蛋白3在多种实体肿瘤中过度表达，因此两者都成为潜在的肿瘤细胞标记物，而一些葡萄糖转运蛋白1抑制剂可以更好地抑制小鼠的肿瘤生长。

颜宁研究小组最终利用膜蛋白脂质立方相结晶和微聚焦X射线衍射分析了葡萄糖3在三种不同状态下的高分辨率晶体结构。这不仅是葡萄糖转运蛋白家族转运机制研究的一个突破，而且对转运蛋白和膜蛋白结构生物学的研究具有指导作用。

“如果我们将葡萄糖转运蛋白的分子工作过程与电影进行比较，其中有四个框架非常关键。我们对GLUT1的分析相当于看到三帧图片。这一次意味着终于可以看电影了。”论文的第一作者，清华大学生命研究所的孙鹏程博士告诉记者。

(编者:胡彦明)