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　　來(lái)自澳大利亞以及美國的科學(xué)家們獲得了一項具有重要意義的突破性研究成果，朝著(zhù)解密胰島素的工作機制邁進(jìn)了一大步。胰島素在人體生理學(xué)中扮演了關(guān)鍵角色，但是至今關(guān)于這一激素的一個(gè)基礎生化問(wèn)題：它如何與其細胞表面受體結合？——仍然是一個(gè)迷。

　　九十年前，科學(xué)家們首次發(fā)現了胰島素，四十三年前，Dorothy C. Hodgkin首次確定了胰島素的晶體結構，而今天這項最新研究公布了第一張胰島素與其細胞表面受體結合的三維圖像，相關(guān)成果發(fā)表于1月10日Nature雜志上，同期Nature雜志還配發(fā)了題為“Structural biology: Insulin meets its receptor”的評論性文章。

　　澳大利亞墨爾本沃爾特·伊麗莎研究所的一個(gè)研究小組與來(lái)自美國、英國和捷克的研究人員合作進(jìn)行了這項研究，他們揭示了胰島素分子如何與人體細胞的蛋白質(zhì)結合，這是醫學(xué)研究者近20年來(lái)一直試圖*的問(wèn)題。

　　研究小組發(fā)現，胰島素受體是細胞表面的一種大蛋白質(zhì)，胰島素與這種蛋白質(zhì)分子結合，對細胞從血液中攝取糖分作為能源非常必要。研究團隊的主要負責人之一邁克·勞倫斯說(shuō)，他們首次獲得了胰島素及其受體相結合的三維圖像。

　　這項研究完善了對胰島素作用機制的認識，也有助于未來(lái)設計新藥物。理解胰島素與其受體蛋白如何互相作用對開(kāi)發(fā)新藥物具有奠基性意義。

　　澳大利亞大約有100萬(wàn)糖尿病患者，每年的新增患者則有10萬(wàn)人。這一研究發(fā)現對于那些每日注射胰島素的患者是個(gè)福音。　　這首次展示了胰島素及其與受體的相互作用，將有助于修改胰島素，用于糖尿病更有效的治療，糖尿病是一種由多種病因引起的以慢性高血糖為特征的代謝紊亂，伴有因胰島素分泌和/或作用缺陷引起的糖、脂肪和蛋白質(zhì)代謝異常。而且這項研究也有助于深入了解與胰島素密切相關(guān)的生長(cháng)因子作用系統，在細胞生長(cháng)和癌癥中的作用。

　　在這篇文章中，研究人員提出了四種胰島素與結構不同的受體相互作用的結構，從這些結構中，研究人員發(fā)現了胰島素/胰島素受體作用的關(guān)鍵元件，并且證明了胰島素在這一過(guò)程中發(fā)生的構象開(kāi)關(guān)變換，受體關(guān)鍵元件也發(fā)生了重組，之后研究人員也進(jìn)行了生化實(shí)驗，驗證了這些結構上的發(fā)現。

　　文章作者之一，Marek Brzozowski博士表示，“我們的這篇論文就這些系統中的關(guān)鍵分子，如何開(kāi)啟胰島素信號事件，提出了一種具有里程碑意義的三維描述。這些發(fā)現顯示出了結構生物學(xué)在分析這些基礎性生物進(jìn)程中的強大作用。我們的研究成果解決了一個(gè)長(cháng)期間題，分析了人類(lèi)一種主要的內分泌系統的結構生物學(xué)。”

　　“這項研究的成功突顯出了跨學(xué)科合作的力量，這一發(fā)現與1922年的胰島素在多倫多的首次臨床應用一樣，都代表了分子醫學(xué)史上的一個(gè)歷史性里程碑。”

　　這項研究也凝聚了三代人的心血，它的發(fā)現需要感謝三位已退休的杰出科學(xué)家：Colin Ward（胰島素受體結構生物學(xué)研究先鋒）；Guy Dodson（Dorothy C. Hodgkin的學(xué)生，在經(jīng)典胰島素晶體結構研究中貢獻了重要作用）；Don Steiner（胰島素，及糖尿病相關(guān)遺傳綜合征的發(fā)現者）。