蒋绪恺副研究员在研究抗癌药物跨膜转运机制领域取得重要进展，通过分子动力学模拟揭示人源葡萄糖转运蛋白GLUT1转运糖缀合药物的分子机制，相关成果以“Enhanced Sampling Molecular Dynamics Simulations Reveal Transport Mechanism of Glycoconjugate Drugs Through GLUT1” 为题在线发表于International Journal of Molecular Sciences （IF=5.6）。2022级硕士研究生刘卓为论文第一作者，蒋绪恺副研究员为通讯作者，山东大学为第一完成单位和通讯作者单位。
GLUT1（Glucose Transporter 1）是MFS（Major Facilitator Superfamily）转运体蛋白超家族的一员，主要在对葡萄糖需求较高的细胞中高表达，如红细胞、脑内皮细胞和肿瘤细胞。针对GLUT1的糖缀合抗癌药物能更有效地递送到肿瘤组织。然而，GLUT1与其底物的分子相互作用机制尚未明确，这对于设计针对GLUT1的抗癌药物构成了重大障碍。
在这项研究中，作者使用全原子分子模拟方法，研究了葡萄糖、6-D-葡萄糖甲烷磺酸盐和6-D-葡萄糖苯丁酸氮芥通过GLUT1的转运机制。通过拉伸动力学和伞形采样技术，揭示了GLUT1调控底物转运的热力学路径。通过比较不同底物的运输过程，确定了影响GLUT1转运功能的关键残基及其构象变化，而这些发现通常难以通过传统的生物化学和生物物理技术获得。对GLUT1与底物的识别、结合、易位和释放等的连续动力学过程进行深入分析，有助于理解GLUT1与底物之间的相互作用，从而加速以GLUT1为靶点的抗癌药物的设计和开发。
山东大学高性能计算云平台为本课题提供了计算资源。澳大利亚莫纳什大学李健教授、山东大学微生物技术国家重点实验室王禄山教授和国家糖工程技术研究中心肖敏教授对项目的开展提供了重要支持。
【来源：王禄山课题组 编辑：杨欣悦 审核：董慧敏】
