首先介绍下颜宁老师。
颜宁,1977年出生,2000年获清华大学生物科学与技术系学士学位;之后赴美国普林斯顿大学分子生物学系师从著名结构生物学家施一公,2004年获博士学位,之后继续在该校接进行博士后研究,2007年博士后出站后受聘清华大学医学院,成为当时清华大学最年轻的教授、博导,其在清华的研究主要致力于重要跨膜运输蛋白及植物脱落酸受体信号通路的结构与功能机理研究,承担和参与多项国家自然科学基金委项目及2项科技部重大科学计划项目。颜宁回到清华迄今发表学术论文30篇,其中自2009年以来作为通讯作者在三大国际著名学术期刊《自然》(Nature)、《科学》(Science)、《细胞》(Cell)上发表学术论文9篇,成果于2009、2012年两次被美国《科学》杂志评选的“年度十大科学进展”重点引用, 2012年入选中国十大科学进展。
颜宁2005年因为杰出的博士论文研究获得《科学》(Science/AAAS)和GE Healthcare评选的“青年科学家奖”(北美地区);回国后相继获得“贝时璋青年生物物理学家奖”、中国优秀青年科技工作者、谈家桢生命科学创新奖、中国青年女科学家奖、药明康德生命化学研究等奖励和荣誉。2012年获得国家自然科学基金委“杰出青年科学基金”,2013年入选首批“青年拔尖人才”(即“万人计划”青年组);2011年,颜宁教授成为美国霍华德休斯医学研究院(HHMI)评选的首届28位国际青年科学家之一。2014年被《细胞》杂志选为全球40位年龄在40岁以下的杰出科学家之一。
颜宁老师是施一公老师的学生,目前都在清华大学结构生物学中心担任PI,在回国的5年里已经在CNS上发文9篇,在以论文数量排资论辈的环境,这对一个科研工作者来说是一个非常了不起的数字,可以完爆很多中科院院士。
再介绍一下工作。上面提到,她主要致力于重要跨膜运输蛋白的结构与功能机理的研究,而此次发表文章《Crystal structure of the human glucose transporter GLUT1》是葡萄糖转运蛋白GLUT1的结构。
葡萄糖(D-glucose)是地球上包括从细菌到人类各种生物已知最重要、最基本的能量来源,也是人脑和神经系统最主要的供能物质。葡萄糖代谢的第一步就是进入细胞:亲水的葡萄糖不能自由穿透疏水的细胞膜,其进出细胞需要通过镶嵌于细胞膜上的葡萄糖转运蛋白完成。
GLUT1是发现最早的葡萄糖转运蛋白。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(GLUT1 Deficiency syndrome,又称De Vivo syndrome)。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,但是肿瘤细胞由于缺乏氧气供应而只能对葡萄糖进行无氧代谢,同质量葡萄糖所提供的能量不到正常细胞的10%,因而对葡萄糖的需求剧增(这是被称为Warburg Effect的肿瘤细胞代谢现象),在很多种类的肿瘤细胞中都观察到GLUT1的超量表达,以大量摄入葡萄糖维持肿瘤细胞的生长扩增,这使得GLUT1的表达量可能作为检测癌变的一个指标。
注意加粗部分,癌(肿瘤) 细胞和正常细胞的重要区别是肿瘤细胞主要通过糖酵解Glycolysis获取能量,对葡萄糖进行无氧代谢,而正常细胞可以通过 Oxidative phosphorylation (氧化磷酸化) 获得大量能量,由于糖酵解提供能量很少,所以肿瘤细胞对葡萄糖的需求就大大增加,因而能观察到GLUT1的超量表达。所以总结起来,GLUT1是一个非常重要的转运蛋白,这也是非常重要非常有价值的一项基础研究,但是距离实际的临床应用还有很远,但基础研究和临床应用本身就是有区别的,在我看来,基础研究就是为了探索未知。
该成果在5月18日由《自然》杂志在线发表后,立刻受到国际学术界的广泛关注和高度评价,充分肯定这是一项“具有里程碑意义”的重大科学成就。2012年诺贝尔化学奖得主、斯坦福大学教授布莱恩•科比尔卡(Brian Kobilka)评价说:“要针对人类疾病开发药物,获得人源转运蛋白结构至关重要。对于GLUT1的结构解析本身是极富挑战、极具风险的工作,因此这是一项伟大的成就。”美国科学院院士、美国人文与科学院院士、加州大学洛杉矶分校教授、膜转运蛋白研究专家罗纳德•魁百克(RonaldKaback)表示:“人们终于首次成功解析了人源膜转运蛋白在原子分辨率水平上的晶体结构,这是50年以来的一项重大成就。”人体GLUT1基因序列鉴定者、美国科学院院士、美国人文与科学院院士、麻省理工学院资深教授哈维•罗德士(Harvey Lodish)认为,这是一项极其重要的工作,并且表示将把这一重大成果加入到他正在编写的《分子细胞生物学》(Molecular Cell Biology)经典教科书第八版之中。
昨天“饿死癌细胞”莫名其妙就上了微博热搜榜,网上的观点大概分为以下几种:
- 饿死癌细胞就是不吃饭,那饿死癌细胞岂不是人先被饿死了?由此扯出又是什么病从口入啊又是什么饥饿治疗
- 中国的科研成果一定是假的是有问题的,完全是用来忽悠人的
- 能不能饿死脂肪细胞
- ……
总之,酸的喷的太多了,让人怀疑的不仅是p民的科学素养,基本素质也有问题。。。
对于6月5日召开的发布会,颜宁老师在微博解释如下。
以及
所以总结一下就是发现GLUT1结构这件事是真的,但是距离治疗糖尿病、肿瘤还差很远。
原回答最初在如何评价人民网- 清华大学研究组全球首次获取人源葡萄糖转运蛋白结构——饿死癌细胞或成可能?下,略有修改。
— 完 —
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【知乎日报】
你都看到这啦,快来点我嘛 Σ(▼□▼メ)
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