SWEET 是新发现的一类糖运输蛋白，广泛存在于真核单细胞生物、高等植物以及动物中. 它们在生殖发育、植物与微生物的相互作用、植物的逆境反应及衰老等许多方面起重要作用。近期南京农业大学的研究人员发表评述文章，概述了真核生物及原核生物中(Semi)SWEET 蛋白的研究进展和蛋白结构与功能的相互关系, 同时对 SWEET 研究中存在的问题和可能的解决途径提出了探讨和展望。

　　从环境中获取能源物质是异养生物生存的必要条件. 大多数异养生物依靠糖类提供的能量完成生长发育和繁殖过程. 因此, 细胞膜上糖类运输无论对单细胞生物还是动、 植物等多细胞生物都是十分重要的生理活动. 长期以来的研究表明, 细胞膜上存在不同种类的糖运输蛋白, 它们的功能和作用方式也各不相同。

　　2010 年, Chen 等人运用荧光共振能量转移传感器技术(fluorescence resonance energy transfer, FRET sensor)从拟南芥(Arabidopsis thaliana)中鉴定出一类新的运输葡萄糖和其他寡糖的SWEET(sugars will eventually be exported transporters)蛋白, 他们随后的研究显示, SWEET 参与植物光合产物的运输和分配过程. 最近, 在原核生物中也发现 SWEET 的同源蛋白 SemiSWEET 有类似的糖运输功能. 尽管对 SWEET 蛋白开展研究的时间不长, 但现有的结果已经显示它们在细胞与环境或细胞与 细胞之间的糖类运输过程中有重要作用. 因此深入、全面了解它们的功能有助于理解生命活动的详细过程。

　　这篇文章概述了真核生物及原核生物中(Semi)SWEET 蛋白的研究进展和蛋白结构与功能的相互关系, 同时对 SWEET 研究中存在的问题和可能的解决途径提出了探讨和展望。

　　SWEET 是一类新鉴定的、广泛存在于不同类型真核生物中的糖运输蛋白. 在结构上它们具有7次跨膜α-螺旋(transmembrane helix, TMH), 由2个3 TMH的MtN3 motif和位于其中起连接作用的一个TMH形成3-1-3的结构. 由于MtN3 motif与另一个膜蛋白家族(PF04193)成员的脯氨酸-谷氨酰氨环(PQ-loop)motif 在氨基酸序列上十分接近, 因此一些研究者将它们统称为 MtN3/PQ-loop/SWEET 蛋白.

　　SWEET广泛存在于真核单细胞生物、高等植物以及动物中. 它们在生殖发育、植物与微生物的相互作用、植物的逆境反应及衰老等许多方面起重要作用. 最近的研究显示, 原核生物中存在与真核生物SWEET类似的、 只含有一个 3次跨膜?-螺旋的蛋白, 这些蛋白属于 MtN3或 PQ-Loop家族. 从慢生根瘤菌中克隆的 SWEET同源蛋白 BjSemiSWEET1和已经鉴定的部分真核生物SWEET蛋白一样具有运输蔗糖的能力, 这个结果与其他相关研究一起暗示真核生物7次跨膜α-螺旋的糖或氨基酸运输蛋白可能由原核生物中 3 次跨膜α-螺旋的小分子蛋白通过复制或横向基因转移融合进化而来, 并且它们在行使功能时可能形成和其他许多膜转运蛋白相似的、具有 12 次跨膜结构的功能单位. 对 SWEET 的研究将为揭示多种生命现象提供重要线索.

　　文章指出，目前对 SWEET 蛋白的研究才刚开始, 但其重要性已经显现. 而动物细胞(包括人)含有 SWEET 数量相对较少, 而且相关研究报道也非常有限, 但其重要性不容忽视. 例如, 人类细胞中唯一的 SWEET 蛋白HsSWEET 具有运输葡萄糖的能力, 它可能在肝脏对血糖浓度控制以及小肠对糖的吸收上发挥重要作用, 所以弄清人以及动物体内 SWEET 蛋白的生理功能同样值得期待.