发布时间:2014-11-12 15:06 原文链接: 清华大学颜宁教授CellRes发表新成果

  从低等微生物到高等动物(比如人类),葡萄糖代谢在细胞的正常生理功能中起到了至关重要的作用。然而,糖类无法自由通过由膦脂双分子层组成的膜结构,需要借助膜上的糖转运蛋白。

  SWEET是一类新发现的糖转运蛋白,广泛存在于植物、线虫和哺乳动物中。SWEET能选择性的转运单糖和二糖,帮助它们跨越细胞膜和细胞内的膜结构,参与基本的生理过程。目前人们对植物SWEET的功能比较了解,举例来说,拟南芥的AtS-WEET1/4/5/7/8/13介导葡萄糖流出,AtS-WEET11/12作为蔗糖转运子,AtSWEET17则负责转运果糖。这些SWEET蛋白对于植物的生长和发育非常重要,有些病原体或共生体会劫持SWEET蛋白为自己供给糖。

  SWEET蛋白由七个跨膜(TM)螺旋折叠而成,一个核心TM连接着两个平行的三螺旋束。最近,人们在细菌中也发现了与SWEET同源的蛋白。这种蛋白由三个TM组成,有点像真核SWEET的三螺旋束,因此被称为SemiSWEET。根瘤菌B. japonicum的BjSemiSWEET1就是一种很有代表性的糖转运蛋白,具有蔗糖转运活性。

  为了了解SemiSWEET的底物选择和转运机制,清华大学的研究团队解析了两种SemiSWEET的晶体结构,BjSemiSWEET1和T. yellowstonii 的TySemiSWEET。这一成果发表在十一月七日的Cell Research杂志上,文章的通讯作者是清华大学生物膜与膜生物工程国家重点实验室的Qi Hu和颜宁教授。

  颜宁(Nieng Yan)2007年受聘于清华大学医学院,成为清华最年轻的教授、博士生导师。在回国的几年间,颜宁教授研究组主要聚焦于膜蛋白、胆固醇代谢调控通路相关因子的结构生物学研究,在Science、Nature、Cell等杂志上发表多篇重要的论文,并荣获了中国青年女科学家奖、HHMI国际青年科学家奖等奖励。

  所有已知的转运蛋白都是通过构象改变实现转运功能的,向膜外开放时装载底物,向膜内开放时释放底物。目前,研究人员已经获得了SemiSWEET向外开口和结合底物时结构。不过向内开的结构还有待进一步的研究。

相关文章

鲸鱼体内的这种蛋白,有望延长人类寿命

在人类中,活到百岁已是长寿,而在鲸类中,这个岁数还算“年轻”,因为该家族中的弓头鲸有时能活200多年。但没人知道弓头鲸长寿的原因。一项10月29日发表于《自然》的研究发现,弓头鲸能够活数百年且不患癌症......

动物实验显示:一种关键蛋白可能是调控大脑衰老的“主开关”

美国加州大学旧金山分校科学家发现,大脑衰老背后隐藏着一种名为FTL1的关键蛋白。实验显示,过量FTL1蛋白会导致小鼠记忆力衰退、大脑神经连接减弱以及细胞反应迟钝。一旦阻断这种蛋白,老年小鼠就能恢复年轻......

天文学家首次揭示日冕环前所未有的精细结构

通过H-α波长(656.28纳米)拍摄的太阳耀斑的最高分辨率图像,可能会重塑我们对太阳磁场结构的理解,并改进空间天气预报。天文学家利用美国国家科学基金(NSF)的丹尼尔?K?井上太阳望远镜(DKIST......

新策略助力蛋白蛋白相互作用先导化合物设计

中国科学院上海药物研究所研究员罗成、周兵、陈奕和华东师范大学研究员陈示洁合作,提出“强支点占据-杠杆干扰”(FOLP)的蛋白-蛋白相互作用(PPI)先导化合物设计策略,为PPI领域研究提供新的概念和方......

研究发现病毒蛋白抑制水稻免疫途径新机制

水稻作为最重要的粮食作物,为超过半数的世界人口提供主食。然而,水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)等病毒严重危害水稻生长,威胁粮食生产安全,解析病毒—水稻互作的分子机制对水稻病毒病的防控具有重要意义。近日......

我国科学家发现大豆种子油蛋比调控关键基因

记者从安徽农业大学获悉,该校王晓波教授团队联合中国农业科学院作物科学研究所邱丽娟、李英慧研究员团队,解析了关键基因对大豆种子油脂和蛋白比例(油蛋比)的调控机制,为高油或高蛋白大豆品种选育提供了新方向。......

“死神”蛋白究竟是如何让细胞走上不归路

中国科学院院士施一公团队解析了BAX线状/环状聚合物所共享的基本重复单元结构,解答了“死神”BAX究竟是如何让细胞走上死亡命运的不归路。6月27日,相关研究成果发表在《科学》。BAX多边形结构。课题组......

帕金森病相关蛋白结构确定

澳大利亚沃尔特和伊丽莎霍尔医学研究所团队在对抗帕金森病的斗争中取得重大突破:他们成功解开了一个长达数十年的谜团,确定了人类PINK1蛋白与线粒体结合的具体结构,为开发治疗帕金森病的新药开辟了新道路。这......

术后认知功能障碍研究获新突破

暨南大学生命科学技术学院教授邹奕团队在广东省重点研发项目、广东省自然科学基金等项目的资助下,研究发现转甲状腺激素蛋白或成术后认知功能障碍诊断新标志物,有望助力早期干预。近日,相关成果发表于《分子精神病......

单细胞鉴定6000+蛋白,多场景实测数据震撼来袭!

过去几年里,单细胞蛋白质组学技术取得了长足发展,单细胞蛋白质组学逐渐走向成熟,后续有望广泛应用于肿瘤异质性分析、免疫学研究、发育生物学、神经科学以及精准医学等领域。然而,从技术发展成熟到实际场景应用分......