清华大学最新研讨：“饿死癌细胞”
有望阻断癌细胞养分，“饿死癌细胞”
葡萄糖是地球上各种生物最重要、最根本的能量来历，也是人脑和神经系统最首要的供能物质。葡萄糖代谢的榜首步是进入细胞，但亲水的葡萄糖溶于水，而疏水的细胞膜就像一层油，因而，葡萄糖自身无法穿过细胞膜进入到细胞内发挥作用，有必要依托转运蛋白这个“运送机器”来完结。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。
人类对葡萄糖跨膜转运的研讨已有约100年的前史。1977年榜首次从红细胞里别离出了转运葡萄糖的蛋白质GLUT1，在1985年判定出GLUT1的基因序列。尔后，获取GLUT1的三维结构然后真实知道其转运机理就成为该范畴最前沿也最困难的研讨热门。曩昔几十年间，美国、日本、德国、英国等国的许多世界顶尖试验室都从前或正在为此全力攻关，但一直未能成功。
颜宁介绍，转运蛋白GLUT1简直存在于人体每一个细胞中，是大脑、神经系统、肌肉等安排器官中最重要的葡萄糖转运蛋白，关于保持人的正常生理功用极为重要，一方面，假如转运蛋白GLUT1功用部分缺失，将会使细胞对葡萄糖吸收缺乏而导致大脑萎缩、智力低下、发育缓慢、癫痫等系列疾病，并会因葡萄糖不能及时为人体使用耗费而导致血糖浓度的反常升高。另一方面，转运蛋白GLUT1在癌细胞的推陈出新进程中也发挥侧重要功用。
“癌细胞要生计，需求依靠葡萄糖作为其‘口粮’，而因为癌细胞消化葡萄糖所发生的能量不到一般细胞的15%，所以癌细胞就需求比正常细胞摄入更多的葡萄糖，也就需求经过负载更多的葡萄糖转运蛋白GLUT1完结葡萄糖从细胞外转运到细胞内的进程。”
“因而，如能研讨清楚转运蛋白GLUT1的组成、结构和作业机理，就有或许经过调控它完结葡萄糖转运的人工干预，既能够添加正常细胞内葡萄糖供给到达医治相关疾病的意图，又或许经过特异阻断对癌细胞的葡萄糖供给，到达按捺癌细胞成长的方针。”颜宁介绍。
颜宁一起着重：“许多疾病都有着杂乱的成因，特别癌症是最杂乱的疾病，而咱们的科研是十分根底的。从根底科研到转化中心有适当绵长的路。可是经过许多根底科研效果，逐渐堆集头绪，能够更好地了解致病机理，希望终究有或许治好疾病。”
可协助人类了解分子转运最根本进程
据介绍，该项效果不仅是针对葡萄糖转运蛋白研讨取得的重大打破，一起为了解其他具有重要生理功用的糖转运蛋白的转运机理供给了重要的分子根底，提醒了人体内保持生命的根本物质进入细胞膜转运的进程，关于人类进一步知道生命进程具有重要的指导含义。
清华大学医学院鲁白教授介绍，“该项效果的含义首要存在于两个方面，首要，从科研的视点说，榜首个提醒了人源转运蛋白的结构，能够协助人类了解分子转运这一生命科学中最根本的进程。从临床的视点说，有助于了解幼儿癫痫、癌症、糖尿病的发病机制，一起，能够作为药物研制的潜在靶点。”
该效果在《天然》杂志宣布之后，2012年诺贝尔化学奖得主布莱恩·克比尔卡点评，“哺乳动物的膜蛋白结构研讨难度远远大于对细菌同源蛋白的研讨，因而至今现已取得的哺乳动物膜蛋白的结构屈指可数。可是要针对人类疾病开发药物，取得人源转运蛋白结构至关重要。关于GLUT1的结构解析自身是极富应战、极具危险的作业，因而这是一项巨大的效果。”
美国科学院院士、加州大学洛杉矶分校教授、转运蛋白研讨专家罗纳德·卡百克点评，“学术界关于GLUT1的结构研讨已有半个世纪之久，而颜宁在世界上榜首个取得了GLUT1的晶体结构，从某种程度上说，她战胜了曩昔50年从事其结构研讨的一切科学家。这也是至今取得的榜首个人源转运蛋白的结构，并代表了一项重要的技能打破。该效果关于研讨癌症和糖尿病的含义显而易见！”
美国科学院院士、麻省理工学院教授，GLUT1基因的克隆者哈维·劳迪什点评，“这是一项极为重要的效果，总算明晰提醒了自克隆基因起猜想30年之久的GLUT1的12次跨膜结构以及转运机理。”
完好了解葡萄糖转运机理只差一步
葡萄糖转运蛋白GLUT1在人体内是处于活动状况的，在发现了其结构之后，进一步破解其工作机理就成为下一步研讨的方向。
据颜宁介绍，现在现已发现了葡萄糖转运蛋白GLUT1晶体结构工作进程中的一个构象，结合该团队早在2012年发现的细菌葡萄糖转运蛋白的两个构象，只需再发现一个构象，就能够相对完好地了解人体内葡萄糖工作机理的整个进程。
值得一提的是，这项具有里程碑含义的科研效果是由一个清华大学的年青团队完结的。现年37岁的颜宁是我国生命科学范畴出色的青年科学家，2007年从普林斯顿大学回到清华医学院担任教授至今，以通讯作者身份在《天然》《科学》《细胞》三大世界闻名期刊上宣布论文9篇，效果于2009、2012年两次被美国《科学》杂志评选的年度十大科学发展要点引证，并当选2012年我国科学十大发展。榜首作者邓东博士为80后，他从清华大学博士结业后刚刚开端博士后的研讨。三位一起榜首作者都是90后，徐超、吴建平现在均为清华大学博士二年级学生，一起榜首作者孙鹏程是生命学院本科生，于大二参加其班主任颜宁试验室。此外，本科来自清华化学生物根底科学试验班、现为五年级博士研讨生的闫创业和本科来自清华数学物理根底科学班、现为一年级博士生的胡名旭在这项研讨中也作出了重要贡献。
颜宁科研团队从2009年开端GLUT1的研讨。在5年的攻关进程中，他们斗胆立异，在研讨思路和试验技能上相继取得重要打破，在结构生物学的最前沿范畴确立了我国的抢先优势。
