重組質粒pcDNA4-FLAG-GLUT1 構建及蛋白表達

徐子豪，史小雨，王倩

（天津醫科大學基礎醫學院免疫學系，天津300070）

瘧疾是由瘧原蟲（plasmodium）感染所引起的寄生蟲疾病，通過雌性按蚊叮咬人體傳播，在全球范圍內仍有著較高的發病率和死亡率[1]。瘧原蟲在人體的寄生生活主要分為肝細胞期和紅細胞期，其中以紅細胞期引起的臨床癥狀最為明顯[2]。紅細胞期瘧原蟲的能量來源主要依靠攝取宿主血液中的葡萄糖進行糖酵解[3]。葡萄糖依次通過紅細胞膜表面葡萄糖轉運蛋白（GLUT）1、包繞瘧原蟲的納蟲泡膜（parasitophorous vacuole membrane，PVM）和瘧原蟲質膜上的己糖轉運蛋白（hexose transporter，HT），最終進入瘧原蟲體內[4]。由于無氧糖酵解產生ATP 效率低下，瘧原蟲需要攝取大量葡萄糖以維持正常生長[5]。

GLUT1 在人體內廣泛存在，是紅細胞和血-腦屏障中最主要的GLUT。有研究報道，對正常紅細胞和感染惡性瘧原蟲（Plasmodium falciparum，P. falciparum）的紅細胞進行磷酸化蛋白質組學分析，發現感染紅細胞表面GLUT1 的磷酸化狀態發生改變[6]；在伯式瘧原蟲（Plasmodium berghei，P. berghei）感染的肝細胞階段，肝細胞會上調細胞表面GLUT1 的表達量和轉運效率以增加葡萄糖的攝取[7]；而在人類遺傳疾病GLUT1 缺陷綜合征中，GLUT1 磷酸化狀態的改變也會影響葡萄糖的正常吸收[8]。可見，GLUT1 的磷酸化水平對其在細胞表面的表達量及葡萄糖轉運效率至關重要。

GLUT1 的磷酸化既可能引發胞漿內的GLUT1囊泡轉位到細胞膜，又可能調控細胞表面GLUT1 的葡萄糖轉運效率。而紅細胞缺乏囊泡轉運機制，只能通過調節GLUT1 轉運葡萄糖的速率來調節葡萄糖的攝取[8]。為了探究感染紅細胞GLUT1 磷酸化狀態對葡萄糖吸收的影響，本實驗室前期已經對正常和感染惡性瘧原蟲的紅細胞膜蛋白進行質譜分析，找到一些與瘧原蟲感染相關的GLUT1 特異性磷酸化位點。……