生物谷Bioon.com報道：美國和法國科學(xué)家近日研究闡明了鈉依賴葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白（SGLTs）的結(jié)構(gòu),，該蛋白的作用在于將葡萄糖“泵”進細胞,。這類蛋白在慢性腹瀉的治療中得到應(yīng)用，每年挽救了數(shù)百萬患病兒童的生命,。弄清這類蛋白的結(jié)構(gòu)將有助于加速一些新藥的開發(fā),，用于治療糖尿病和癌癥。相關(guān)論文7月3日在線發(fā)表于《科學(xué)》（Science）雜志上,。
領(lǐng)導(dǎo)此次研究的是美國加州大學(xué)洛杉磯分校生理學(xué)系的Jeff Abramson和Ernest Wright,。研究人員利用X射線結(jié)晶學(xué)技術(shù)，結(jié)合計算機模擬,，制造了首張高分辨率的,、三維的葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白圖片。這也是葡萄糖向細胞內(nèi)轉(zhuǎn)運機制的首個原子水平的證據(jù),，為理解膜蛋白的動力學(xué)功能提供了基礎(chǔ)性認識,。
Abramson說：“這是一個非常具有挑戰(zhàn)性的研究，每一步都需要創(chuàng)新,。我們開發(fā)出新的方法‘誘使’蛋白結(jié)晶化,，然后花費數(shù)年使結(jié)晶達到適合用X射線呈現(xiàn)的狀態(tài)。如果沒有蛋白的大量生產(chǎn)能力和提純能力,，這一切都將是不可能的,。”
目前，很多制藥公司已經(jīng)開展了大量的臨床試驗,，以評估控制糖尿病患者血糖水平的抑制劑的使用,，這些抑制劑的作用機制是標(biāo)靶SGLT1和SGLT2蛋白,，阻礙腸內(nèi)葡萄糖的吸收，并增加葡萄糖在尿內(nèi)的排泄量,。此次研究結(jié)果無疑將大大提升合理設(shè)計此類藥物的能力,。
Wright和Abramson目前正在研究轉(zhuǎn)運蛋白抑制劑的調(diào)節(jié)方式，以推動糖尿病,、肥胖及癌癥藥物更好地進行研發(fā),。（科學(xué)網(wǎng) 梅進/編譯）
生物谷推薦原始出處：
（《科學(xué)》（Science），DOI: 10.1126/science.1160406,，Ernest M. Wright,，Jeff Abramson）
Published Online July 3, 2008
Science DOI: 10.1126/science.1160406
Science Express Index
Research Articles
Submitted on May 13, 2008
Accepted on June 18, 2008
The Crystal Structure of a Sodium Galactose Transporter Reveals Mechanistic Insights into Na+/Sugar Symport
Salem Faham 1, Akira Watanabe 1, Gabriel Mercado Besserer 1, Duilio Cascio 2, Alexandre Specht 3, Bruce A. Hirayama 1, Ernest M. Wright 1*, Jeff Abramson 1*
1 Department of Physiology, David Geffen School of Medicine, University of California, Los Angeles, California 90095–1751, USA.
2 UCLA-Department of Energy Institute of Genomics and Proteomics, University of California, Los Angeles, CA 90095, USA.
3 Laboratoire de Chimie Bioorganique, Université Louis Pasteur / CNRS UMR 7175 LC01, Faculté de Pharmacie, 74 route du Rhin, 67401 Illkirch, France.
* To whom correspondence should be addressed.
Ernest M. Wright , E-mail: [email protected]
Jeff Abramson , E-mail: [email protected]
Membrane transporters that use energy stored in sodium gradients to drive nutrients into cells constitute a major class of proteins. We report the crystal structure of a member of the solute sodium symporters (SSS), the Vibrio parahaemolyticus sodium/galactose symporter (vSGLT). The ~3.0 angstrom structure contains 14 transmembrane (TM) helices in an inward-facing conformation with a core structure of inverted repeats of 5 TM helices (TM2-TM6 and TM7-TM11). Galactose is bound in the center of the core, occluded from the outside solutions by hydrophobic residues. Surprisingly, the architecture of the core is similar to the leucine transporter (LeuT) from a different gene family. Modeling the outward-facing conformation based on the LeuT structure, in conjunction with biophysical data, provides insight into structural rearrangements for active transport.
