近日，记者从中科院上海光源获悉，清华大学医学院教授颜宁研究组利用上海光源生物大分子晶体学线站（BL17U1），在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的三维晶体结构，初步揭示其工作机制以及致病机理。相关研究论文在线发表于《自然》。

    GLUT1几乎存在于人体每一个细胞中，是红细胞和血脑屏障等上皮细胞的主要葡萄糖转运蛋白，对于维持血糖浓度的稳定和大脑供能起关键作用。在已知的人类遗传疾病中，导致GLUT1功能异常的突变会影响葡萄糖的正常吸收，导致大脑萎缩、智力低下、发育迟缓、癫痫等一系列疾病。另一方面，当发生癌变时，葡萄糖是肿瘤细胞最主要的能量来源。在很多种类的肿瘤细胞中都观察到GLUT1的超量表达，这使得GLUT1的表达量可能作为检测癌变的一个指标。

    颜宁等利用上海光源生物大分子晶体学线站，最终解析了GLUT1的三维晶体结构。专家认为，利用GLUT1的晶体结构可以精确地定位与疾病相关的突变氨基酸，揭示其致病机理。分析显示，30余个突变氨基酸基本集中于三个区域：底物结合区域、胞外门控区、胞内门控区，它们的突变或者影响了底物识别，或者影响转运蛋白的构象变化。晶体结构使得理解这些致病突变的机理一目了然。