颜宁获聘新职，担任深圳湾实验室主任 “归去来兮”的她，到底在做些什么？(3)

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2023-03-23 15:08:39 长安街知事

我们先来看一下颜宁在普林斯顿大学分子生物学系的简介，上面写着，她的研究领域，是生物化学、生物物理学和结构生物学，具体的研究对象，是膜运输和脂类代谢的结构与化学基础。我给简单解释一下。细胞膜大家都知道吧，就是包在细胞外面的一层很薄很薄的膜，平均厚度不到10纳米。别小看这层薄膜，它由脂类、膜蛋白、多糖构成，不但成分复杂，而且结构也非常复杂，还一直处于流动状态。它的一项重要功能，就是只允许特定的物质进出细胞，还会帮忙把这些东西运进运出。这个过程，就叫“膜运输”。

那么，这个过程是怎么进行的呢？

我们都知道，油水不相容。油就是一种脂质。脂质分子不溶于水，有疏水性。细胞膜的脂质双分子层，会像墙壁一样围住细胞，把一些亲水性化合物，比如说糖、氨基酸、离子、药物，统统拦住。那它们要进进出出，怎么办呢？只能走“大门”呗。细胞膜上面，有各种各样的“门”。这些门一般由蛋白质构成，也就是膜蛋白。它们有各种各样的形状，开合的方式也不一样。有的呢，一直打开着，只要形状、大小、电荷对上了，就让过。有的平时关着，受了刺激才打开。比如说，有遇到物理刺激打开的“机械门控”；受到化学物质刺激打开的“配体门控”；还有“电压门控”，顾名思义，细胞膜电势变化，“门”才打开，是不是听上去就很高端？还有一种“门”，要更“负责”一点，有“门卫”守着。“快递”来了，“门卫”认证、接手，再亲自送到里面。前面说的“门”，叫作“通道蛋白”，“门卫”，叫作“载体蛋白”，它们合起来，都叫“转运蛋白”。

我们身体里面，每个细胞的“外墙”上，都有许许多多这样的“门”，几乎针对每类物质，都有量身定制的“门禁”系统，还经常是好几套“门禁”配合使用。你说这事复杂不复杂？但是不弄清楚又不行。因为很多疾病，都和这些“门”的功能失常有关。比如说，葡萄糖转运蛋白（GLUTs），如果出了问题，就会影响葡萄糖的正常吸收，导致大脑萎缩、发育迟缓、癫痫等一系列疾病。再比如说，电压门控钠离子通道和钙离子通道，和心率紊乱、癫痫等疾病有关。要治疗这类疾病，首先就要知道，“门禁系统”是哪里坏了，才能思考怎么去修补。后面这半程，就是设计药物、疗法的过程，修补的位置，叫做药物靶点。

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