清華顏寧Nature發表新研究成果

　　來自清華大學的顏寧教授課題組發表了題為“Crystal structure of a bacterial homologue of glucose transporters GLUT1C4”的文章，報道了細菌葡萄糖轉運蛋白GLUT1C4同源物的晶體結構。相關研究成果公布在10月17日的Nature雜志上。

　　葡萄糖的代謝取決于細胞對葡萄糖的攝取，然而，葡萄糖作為一種有機大分子無法自由通過細胞膜脂質雙層結構進入細胞，細胞對葡萄糖的攝入需要借助細胞膜上的葡萄糖轉運蛋白(glucose　transporters)簡稱葡萄糖轉運體(GLUT)轉運功能才能得以實現。葡萄糖轉運蛋白一共分4種：葡萄糖轉運蛋白1～4(GLUT1～4)。GLUT1C4是一種類胰島素敏感型葡萄糖運輸載體，它與2型糖尿病密切相關，細胞中GLUT1C4表達的減少以及其轉位的障礙都是引發糖尿病的重要因素。然而直至現在，對于GLUT1C4或其同源物的結構信息仍不是很清楚。

　　在這篇文章中，研究人員報道了細菌GLUT1C4同源物XylE分別與D-Xylose、D-Glucose和6-bromo-6-deoxy- d-glucose構成的三種復合物的晶體結構，分辨率分別為2.8、2.9 和 2.6埃。結構中包含一個典型的由12個跨膜片段和一個獨特的四螺旋結構域構成的Major Facilitator Superfamily (MFS)超家族折疊。XylE被捕獲在一個面向外(outward-facing)、部分閉合的構象中。在GLUT1C4中負責識別d-xylose或 d-glucose的大部分重要氨基酸都是不變的，表明了功能和機制的保守性。

　　以結構與基礎的GLUT1C4使得研究人員能夠繪制和解讀疾病相關的突變。新研究提供的結構和生物化學信息為了解葡糖糖轉運蛋白和糖轉運蛋白的功能和機制提供了重要的框架。

　　2007年不滿30歲的普林斯頓大學博士顏寧，受聘清華大學醫學院教授，成為清華最年輕的教授、博士生導師。在回國的幾年間，顏寧教授研究組主要聚焦于膜蛋白，膽固醇代謝調控通路相關因子的結構生物學研究，發表了多篇重要的論文。進入2012年顏寧課題組捷報頻傳。

　　今年1月，她與施一公教授聯合報道了轉錄激活因子樣效應蛋白(TALE)特異識別DNA的分子機理，這提供了TALE蛋白的改造基礎，極大地拓寬了TALE蛋白在生物技術應用上的前景。相關成果公布在Science雜志上，并被作為亮點推薦文章。

　　5月顏寧課題組報道了細菌電壓門控鈉通道NaChBac同源物的晶體結構。相關研究成果公布在Nature雜志上。這一研究發現為未來進一步解析電壓門控性離子通道的功能和機制提供了重要的研究數據。

　　顏寧

　　教授、博士生導師

　　1977年出生于山東。1996-2000年就讀于清華大學生物系獲學士學位;2000-2004年于普林斯頓大學分子生物學系攻讀博士學位;2005-2007年于普林斯頓大學分子生物學系從事博士后研究;2007年受聘于清華大學醫學院擔任教授、博導。獲得由 Science 和GE Healthcare評選的2005年“青年科學家獎”(北美地區)。

　　實驗室的主要研究方向：

　　1.重要膜蛋白的結構與功能研究

　　2.膽固醇代謝調控通路的結構生物學和生物化學研究