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首揭!胰岛素如何降血糖?科学家们终于“弄清了”!

2018/10/26 来源:生物探索
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导读
糖尿病是全球最严重的公共卫生问题之一。最新数据显示,2017年全球成年糖尿病患者数量已超4亿。现在,由Walter and Eliza Hall研究所的科学家们领导的一项国际合作获得了一个重要发现,有望通过更好地模拟胰岛素在人体内的工作方式使得胰岛素治疗更加有效。


图片来源:Nature Communications

10月24日,这一成果以“The signalling conformation of the insulin receptor ectodomain”为题发表在《Nature Communications》杂志上。研究揭示了首个关于胰岛素如何成功与其受体相互作用的确切3D图像。该受体是将信息传递到细胞中的“看门人”,它与胰岛素间的相互作用对于指导细胞降低体内血糖水平是至关重要的。因此,确切地了解这一过程有望帮助设计疗效更快、更持久的胰岛素疗法。


右二:Associate Professor Mike Lawrence(图片来源:Walter and Eliza Hall研究所)

论文共同通讯作者Michael C. Lawrence说:“目前的胰岛素疗法并不是最佳的,因为科学家们在设计该疗法时并不清楚胰岛素与细胞表面的受体在‘互动’的过程中究竟发生了什么。现在,我们非常高兴解决了‘胰岛素是如何触发细胞降低血糖水平的’这一问题。”

具体来说,研究中,科学家们首先精心设计了胰岛素与受体结合的单个样本,然后利用冷冻电子显微镜捕捉了数十万张这些样本的高分辨率“快照”。接着,他们将70多万张2D图像合成了一幅高分辨率的3D图像,精确展示了胰岛素与其受体成功结合是什么样的。

Animation of insulin binding to the extracellular part of the insulin receptor. Credit: Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research(腾讯视频地址:https://v.qq.com/x/page/m0764bxtg5v.html)

“这项发现意味着,现在或许能够设计出更接近人体自身胰岛素的胰岛素疗法。未来,制药公司可以使用我们的数据作为参考,以设计优化人体对胰岛素吸收的疗法。我们的研究所正在建立一个合作网络,以期推动这一成果的转化,真正让患者受益。”Lawrence总结道。

责编:悠然

参考资料:

Insulin discovery a game-changer for improving diabetes treatments

The signalling conformation of the insulin receptor ectodomain

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