GLUT1幾乎存在于人體每一個細(xì)胞中，是紅細(xì)胞和血腦屏障等上皮細(xì)胞的主要葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，對于維持血糖濃度的穩(wěn)定和大腦供能起關(guān)鍵作用。在已知的人類遺傳疾病中，導(dǎo)致GLUT1功能異常的突變會影響葡萄糖的正常吸收，導(dǎo)致大腦萎縮、智力低下、發(fā)育遲緩、癲癇等一系列疾病。另一方面，當(dāng)發(fā)生癌變時，葡萄糖是腫瘤細(xì)胞最主要的能量來源。在很多種類的腫瘤細(xì)胞中都觀察到GLUT1的超量表達(dá)，這使得GLUT1的表達(dá)量可能作為檢測癌變的一個指標(biāo)。

　　顏寧等利用上海光源生物大分子晶體學(xué)線站，最終解析了GLUT1的三維晶體結(jié)構(gòu)。專家認(rèn)為，利用GLUT1的晶體結(jié)構(gòu)可以精確地定位與疾病相關(guān)的突變氨基酸，揭示其致病機(jī)理。分析顯示，30余個突變氨基酸基本集中于三個區(qū)域：底物結(jié)合區(qū)域、胞外門控區(qū)、胞內(nèi)門控區(qū)，它們的突變或者影響了底物識別，或者影響轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的構(gòu)象變化。晶體結(jié)構(gòu)使得理解這些致病突變的機(jī)理一目了然。