GLUT-1

GLUT-1
GLUT-1
Model wstążkowy ludzkiego transportera glukozy GLUT-1 z β-nonyloglukozydem jako ligandem , zgodnie z PDB  4PYP

Dostępne dane konstrukcyjne: 5EQI

Właściwości białka ludzkiego
Podstawowa struktura masy / długości 492 aminokwasy
Struktura wtórna do czwartorzędowej Homotetramer; wieloprzebiegowe (12 TMS) białko błonowe
Identyfikator
Nazwy genów SLC2A1  ; GLUT1
Identyfikatory zewnętrzne
Klasyfikacja przewoźników
TCDB 2.A.1.1.28
Przeznaczenie Główna nadrodzina pośrednicząca / transporter glukozy
Występowanie
Takson macierzysty Ssaki
Ortolog
mężczyzna Mysz domowa
Entrez 6513 20525
Ensemble ENSG00000117394 ENSMUSG00000028645
UniProt P11166 P17809
Refseq (mRNA) NM_006516 NM_011400
Refseq (białko) NP_006507 NP_035530
Miejsce genu Chr 1: 42,93 - 42,96 Mb Chr 4: 119,11 - 119,14 Mb
Wyszukiwanie PubMed 6513 20525

GLUT-1 , a także w erytrocytach / mózg heksozowej ułatwiającym ( gen : SLC2A1 ) jest białkiem transportowym w błonie komórkowej tych komórek p o z trzustki , komórki barierę krew-mózg, na ssaki i wiele innych typów tkanek, która jest odpowiedzialna za transport glukozy , ale także inne pentozy i heksozy , a także witamina C przez błonę komórkową.

Mutacje w genie SLC2A1 mogą powodować zespół deficytu GLUT1 .

funkcjonować

GLUT-1 występuje w większości typów tkanek, umożliwia dostarczanie glukozy niezależnie od insuliny .

W ośrodkowym układzie nerwowym jest niezbędna do wychwytu glukozy, a także transportuje glukozę przez błonę komórek β trzustki człowieka.

Równanie transportu to:

Solute na zewnątrz ⇔ Solute inside

Więc to jest uniport. Korzystnymi substancjami rozpuszczonymi są D- glukoza, kwas dehydroaskorbinowy i kwercetyna. W tym samym czasie woda może dyfundować równoległym kanałem. Zaproponowano proces przesuwania się przez wiele miejsc wiązania do transportu glukozy. Przejście do transportu dehydroaskorbinianu w erytrocytach odbywa się za pośrednictwem białka błonowego stomatiny i proces ten zachodzi tylko u tych ssaków, które same nie mogą wytwarzać kwasu askorbinowego.

Znaczenie medyczne

W modelach zwierzęcych cukrzycy The ekspresji z GLUT1 z tkanki mięśnia sercowego , w naczyniach na siatkówce jest zmniejszona . Pacjenci z cukrzycą typu 2 wykazują na zmniejszoną ekspresję GLUT1 i zmniejszenie zużycia glukozy w komórkach mięśni szkieletowych . Natomiast u chorych na cukrzycę jest zwiększona ekspresja GLUT1 w komórce mazangialne części ciałka nerki . Powoduje to zwiększony wychwyt glukozy w nerkach i nadmierną aktywację zależnych od glukozy szlaków metabolicznych. To ostatecznie prowadzi do zwiększonego tworzenia TGF-β . Ta regulacja w górę TGF-β sprzyja nadmiernej produkcji macierzy zewnątrzkomórkowej , która jest uważana za możliwą przyczynę cukrzycowego uszkodzenia nerek . Ponadto TGF-β promuje ekspresję GLUT1, a tym samym utrzymuje patomechanizm .

Zwiększone ciśnienie w naczyniach włosowatych ciałka nerkowego lub wzrost angiotensyny II również sprzyja ekspresji GLUT1 w nerkach. Mechanizm ten może być przyczyną uszkodzenia nerek (stwardnienia nerkowego) spowodowanego wysokim ciśnieniem krwi lub otyłością .

Wrodzona wada genu SLC2A1 - może prowadzić do niedoboru GLUT1 ( zespół niedoboru GLUT1 ). Ze względu na niedostateczne zaopatrzenie mózgu w glukozę jako jedyne paliwo prowadzi do znacznego opóźnienia rozwoju fizycznego i psychicznego, padaczki oraz nie powiększającego się obwodu głowy (małogłowie nabyte), u około połowy dotkniętych nią dzieci prowadzi również do zaburzeń równowagi ( ataksja ) i zmniejszenie siły mięśni (niedociśnienie mięśniowe).

GLUT-1 to punkt dokujący dla HTLV . Warianty GLUT-1 są związane z nefropatią cukrzycową w cukrzycy . GLUT-1 ulega nadekspresji w kilku liniach komórek rakowych.

rozporządzenie

GSK-3 jest oczywiście zaangażowany w regulację wychwytu glukozy i ekspresji GLUT-1 poprzez modulację przez TSC2 i mTOR .

linki internetowe

Indywidualne dowody

  1. ↑ InterPro: IPR002439 Transporter glukozy, typ 1 (GLUT1) ( Pamiątka z 25 maja 2008 r. W archiwum internetowym )
  2. ↑ Löffler, Petrides: Biochemistry and Pathobiochemistry . Ed.: Lutz Graeve. 9. edycja. Springer, 2014, ISBN 978-3-642-17972-3 , s. 199-200 .
  3. ↑ UniProt P11166
  4. ↑ Suls A, Dedeken P, Goffin K i wsp . : Napadowa dyskineza wywołana wysiłkiem fizycznym i epilepsja są spowodowane mutacjami w SLC2A1, kodującym transporter glukozy GLUT1 . W: Brain . 131, nr Pt 7, lipiec 2008, s. 1831-44. doi : 10.1093 / brain / awn113 . PMID 18577546 . PMC 2442425 (pełny tekst pełny).
  5. ↑ Löffler / Petrides „Biochemie und Pathobiochemie” 9. wydanie, str. 445
  6. ↑ KT Coppieters, A. Wiberg, N. Amirian, TW Kay, MG von Herrath: Trwała ekspresja transportera glukozy na komórkach beta trzustki od osób z cukrzycą typu 1 od dawna. W: Badania i recenzje dotyczące cukrzycy / metabolizmu. Tom 27, numer 8, listopad 2011, s. 746-754, doi : 10.1002 / dmrr.1246 , PMID 22069254 .
  7. ↑ TCDB : 2.A.1
  8. ↑ Cunningham P, Afzal-Ahmed I, Naftalin RJ: Badania dokowania pokazują, że D-glukoza i kwercetyna przesuwają się przez transporter GLUT1 . W: J. Biol, Chem . 281, nr 9, marzec 2006, str. 5797-803. doi : 10.1074 / jbc.M509422200 . PMID 16407180 .
  9. ↑ Montel, Hagen, A, S Kinet Manel N, et al : erytrocyty Glut1 powoduje absorpcję kwasu dehydroaskorbinowego ssaków zdolne do syntezy witaminy C . W: Cell . 132, nr 6, marzec 2008, ss. 1039-48. doi : 10.1016 / j.cell.2008.01.042 . PMID 18358815 .
  10. Skocz do góry ↑ Luigi Gnudi et al.: Mechaniczne siły w cukrzycowej chorobie nerek: wyzwalacz dla upośledzonego metabolizmu glukozy . W: J Am Soc Nephrol . Nie. 18 , 2007, s. 2226-2232 ( streszczenie ).
  11. ↑ Kepler i wsp .: Wrodzone zaburzenia transportu glukozy. W: Monthly Pediatric Medicine 2000 148: 2–11
  12. ↑ Manel N, Kim FJ, Kinet S, Taylor N, Sitbon M, Battini JL: Wszechobecny transporter glukozy GLUT-1 jest receptorem HTLV . W: Cell . 115, nr 4, listopad 2003, str. 449-59. PMID 14622599 .
  13. ↑ Afonso PV, Ozden S, Cumont MC i wsp . : Zmiana integralności bariery krew-mózg przez infekcję retrowirusową . W: PLoS Pathog . . 4, nr 11, listopad 2008, s. E1000205. doi : 10.1371 / journal.ppat.1000205 . PMID 19008946 . PMC 2575404 (pełny tekst pełny).
  14. ↑ Makni K, Jarraya F, Rebaï M, et al : Genotypy ryzyka i haplotypy genu GLUT1 dla nefropatii cukrzycowej typu 2 w populacji tunezyjskiej . W: Ann. Szum. Biol . 35, nr 5, 2008, ss. 490-8. doi : 10.1080 / 03014460802247142 . PMID 18821326 .
  15. ↑ Ahrens WA, Ridenour RV, Caron BL, Miller DV, Folpe AL: ekspresja GLUT-1 w guzach mezenchymalnych: badanie immunohistochemiczne 247 nowotworów tkanek miękkich i kości . W: Hum. Pathol. . 39, nr 10, październik 2008, ss. 1519-26. doi : 10.1016 / j.humpath.2008.03.002 . PMID 18620729 .
  16. ↑ Li J, Yang SJ, Zhao XL i wsp . : [Znaczący wzrost aktywności transportu glukozy w raku piersi] . W: Zhonghua Bing Li Xue Za Zhi . 37, nr 2, luty 2008, s. 103-8. PMID 18681321 .
  17. ↑ Buller CL, Loberg RD, Fan MH i wsp . : Szlak GSK-3 / TSC2 / mTOR reguluje wychwyt glukozy i ekspresję transportera glukozy GLUT1 . W: Am. J. Physiol., Celi Physiol. . 295, nr 3, wrzesień 2008, s. C836-43. doi : 10.1152 / ajpcell.00554.2007 . PMID 18650261 .