Nature：揭示疟原虫通过糖转运蛋白PfHT1摄取葡萄糖机制

2020年2月3日讯/BIOON/---糖分子是大多数有机体中的基本燃料来源。在恶性疟原虫中，葡萄糖的摄取对它的生命周期至关重要。像在其他细胞中一样，糖通过转运蛋白---专门为糖穿过细胞膜而设计的分子门户---转运到疟原虫中。

如今，在一项新的研究中，来自瑞典斯德哥尔摩大学和瑞典皇家理工学院的研究人员阐明了这种转运蛋白的作用机制。相关研究结果于2020年1月29日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“The molecular basis for sugar import in malaria parasites”。

糖转运蛋白PfHT1与葡萄糖结合在一起时的三维结构，图片来自David Drew。 论文通讯作者、斯德哥尔摩大学生物化学与生物物理学系的David Drew博士说，“通过阐明疟原虫糖转运蛋白PfHT1的原子结构，我们能够更好地了解葡萄糖如何被转运到疟原虫中。”

这项研究的主要目的是对这一重要的生物学过程有基本的了解，以便有潜力开发新的抗疟疾新药。据世界卫生组织（WHO）的统计，由疟原虫感染导致的疟疾每年造成近五十万人死亡。通过阻断PfHT1，人们就可以阻止疟原虫生长。

Drew说，“从具有抗疟疾活性的化合物到可以在临床上使用的药物，这是一个漫长的过程。但是，凭借这一知识，人们可以改进已知的抗疟疾化合物，使得它们对疟原虫转运蛋白更具特异性，因此它们不会产生阻止糖转运到我们自己细胞中的副作用。因此，这种知识增加了将更多特异性的化合物开发成成功药物的可能性。”

尽管疟原虫和人类之间已有了数百万年的进化，但是这项研究表明，令人吃惊的是，疟原虫中的这种糖转运蛋白捕捉葡萄糖的方式与人大脑中的转运蛋白相类似。

Drew说，“这种保守性反映了糖摄取的极其重要性---本质上，大自然找到了一个获胜的手段并坚持不懈。”

然而，疟原虫更为灵活。它也可以摄取其他的糖，比如果糖。这种灵活性可以为疟原虫提供选择性的优势，以便它可以在无法使用其首选能源---葡萄糖---的条件下存活下来。

论文共同作者、瑞典皇家理工学院生物物理学副教授Lucie Delemotte说，“每名生物化学专业的学生都学习过糖转运过程。在这方面又取得新的进展是令人兴奋的。”（100医药网 100yiyao.com）

参考资料：

1.Abdul Aziz Qureshi et al. . Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-1963-z.

2.Scientists discover how malaria parasites import sugar

https://phys.org/news/2020-01-scientists-malaria-parasites-import-sugar.html