Войти
| Транспортер глюкозы, тип 1 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||
| Псевдонимы | Glu_transpt_1IPR002439 фасилитатор эритроцитов / гексозы головного мозгаGLUT1-транспортер глюкозы-1Gtr1G>Внешние идентификаторы | Генные карты: [1] | |||||
| Ортологи | |||||||
| Виды | Человек | Мышь | |||||
| Энтрез |
|
| |||||
| Ensembl |
|
| |||||
| UniProt |
|
| |||||
| RefSeq (мРНК) |
|
| |||||
| RefSeq (белок) |
|
| |||||
| Местоположение (UCSC) | н / д | н / д | |||||
| PubMed поиск | н / д | н / д | |||||
| Викиданные | |||||||
| |||||||
Транспортер глюкозы 1 (или GLUT1 ), также известный как семейство переносчиков растворенных веществ 2, облегченный переносчик глюкозы 1 (SLC2A1), представляет собой унипортер белок, который у человека кодируется SLC2A1 ген. GLUT1 облегчает транспорт глюкозы через плазматические мембраны клеток млекопитающих. Этот ген кодирует главный переносчик глюкозы в гематоэнцефалическом барьере млекопитающих. Кодируемый белок обнаруживается в основном в клеточной мембране и на поверхности клетки, где он также может действовать как рецептор для вируса Т-клеточного лейкоза человека (HTLV) I и II. Хорошим источником GLUT1 являются мембраны эритроцитов. GLUT1 составляет 2 процента белка плазматической мембраны эритроцитов. GLUT1, обнаруженный в плазматической мембране эритроцитов, является классическим примером унипортера. После транспортировки глюкозы в эритроцит она быстро фосфорилируется с образованием глюкозо-6-фосфата, который не может покинуть клетку. Мутации в этом гене могут вызывать синдром дефицита GLUT1 1, синдром дефицита GLUT1 2, идиопатическую генерализованную эпилепсию 12, дистонию 9 и.
GLUT1 был первым переносчиком глюкозы, который был охарактеризован. GLUT 1 очень консервативен. GLUT 1 человека и мышей на 98% идентичны на уровне аминокислот. GLUT 1 кодируется геном SLC2 и является одним из семейства из 14 генов, кодирующих белки GLUT.
Ген SLC2A1 расположен на плече p хромосомы 1 в положении 34.2 и имеет 10 экзонов, охватывающих 33 802 пары оснований. Ген продуцирует белок 54,1 кДа, состоящий из 492 аминокислот. Это многопроходный белок, расположенный в клеточной мембране. У этого белка отсутствует сигнальная последовательность ; его С-конец, N-конец и очень гидрофильный домен в центре белка, как предполагается, лежат на цитоплазматическая сторона клеточной мембраны.
GLUT1 ведет себя как фермент Михаэлиса-Ментен и содержит 12 перекрывающих мембрану альфа-спиралей, каждая из которых содержит 20 аминокислотные остатки. Анализ спирального колеса показывает, что охватывающие мембрану альфа-спирали являются амфипатическими, причем одна сторона является полярной, а другая - гидрофобной. Считается, что шесть из этих пронизывающих мембрану спиралей связываются вместе в мембране, создавая полярный канал в центре, через который может проходить глюкоза, с гидрофобными областями на внешней стороне канала, примыкающими к жирнокислотным хвостам мембраны. 201>
Энергетический метаболизм в эритроцитах зависит от постоянного поступления глюкозы из плазмы крови, где концентрация глюкозы поддерживается примерно на уровне 5 мм. Глюкоза поступает в эритроцит посредством облегченной диффузии через специфический переносчик глюкозы со скоростью примерно в 50 000 раз большей, чем некаталитическая трансмембранная диффузия. Переносчик глюкозы в эритроцитах (называемый GLUT1, чтобы отличить его от родственных переносчиков глюкозы в других тканях) представляет собой интегральный белок типа III с 12 гидрофобными сегментами, каждый из которых, как полагают, образует пронизывающую мембрану спираль. Подробная структура GLUT1 еще не известна, но одна правдоподобная модель предполагает, что сборка бок о бок нескольких спиралей дает трансмембранный канал, выстланный гидрофильными остатками, которые могут водородно связываться с глюкозой по мере ее движения. через канал.
GLUT1 отвечает за низкий уровень базального поглощения глюкозы, необходимого для поддержания дыхания во всех клетках. Уровни экспрессии GLUT1 в клеточных мембранах увеличиваются при снижении уровня глюкозы и снижаются при повышении уровня глюкозы.
GLUT1 также является основным рецептором для поглощения витамина C, а также глюкозы, особенно у млекопитающих, не продуцирующих витамин С, как часть адаптации к компенсации за счет участия в процессе рециркуляции витамина С. У млекопитающих, которые действительно производят витамин С, GLUT4 часто экспрессируется вместо GLUT1.
Экспрессия GLUT1 встречается почти во всех тканях, причем степень экспрессии обычно коррелируя со скоростью клеточного метаболизма глюкозы. У взрослых он экспрессируется на самом высоком уровне в эритроцитах, а также в эндотелиальных клетках барьерных тканей, таких как гематоэнцефалический барьер.
Мутации в гене GLUT1 ответственны за дефицит GLUT1 или заболевание De Vivo, которое является редким аутосомно-доминантным заболеванием. Это заболевание характеризуется низкой цереброспинальной жидкостью концентрацией глюкозы (гипогликоррахия), типом нейрогликопении, которая возникает в результате нарушения транспорта глюкозы через гематоэнцефалический барьер.
Было показано, что многие мутации в гене SLC2A1, включая LYS456TER, TYR449TER, LYS256VAL, ARG126HIS, ARG126LEU и GLY91ASP, вызывают синдром дефицита GLUT1DS1 (GLUT1DS1) (a неврологическое расстройство, демонстрирующее широкую фенотипическую изменчивость. Это заболевание может передаваться по типу аутосомно-рецессивным или аутосомно-доминантным типом. Наиболее тяжелый «классический» фенотип включает младенческое начало эпилептической энцефалопатии, связанной с задержкой развития, приобретенной микроцефалией, нарушением координации движений и спастичность. Начало приступов, обычно характеризующихся эпизодами апноэ, приступами пристального взгляда и эпизодическими движениями глаз, происходит в течение первых 4 месяцев жизни.. Другие пароксизмальные признаки включают прерывистую атаксию, спутанность сознания, летаргию, нарушение сна и головную боль. Могут возникать различные степени когнитивных нарушений, от нарушений обучаемости до тяжелых умственной отсталости.
Другие мутации, такие как GLY314SER, Было показано, что ALA275THR, ASN34ILE, SER95ILE, ARG93TRP, ARG91TRP, 3-п.н. вставка (TYR292) и 12-п.н. делеция (1022_1033del) в экзоне 6 вызывают дефицит GLUT1. синдром 2 (GLUT1DS2), клинически изменчивое расстройство, характеризующееся, главным образом, началом в детстве пароксизмальной физической нагрузки дискинезией. Дискинезия включает преходящие ненормальные непроизвольные движения, такие как дистония и хореоатетоз, вызванные физической нагрузкой или напряжением и затрагивающие конечности, подвергшиеся тренировке. У некоторых пациентов также может быть эпилепсия, чаще всего абсанс-эпилепсия в детстве. Также возможна умеренная умственная отсталость. У некоторых пациентов вызванные непроизвольной физической нагрузкой дистонические, хореоатетические и баллистические движения могут быть связаны с макроцитарной гемолитической анемией. Наследование этого заболевания является аутосомно-доминантным.
Некоторые мутации, особенно ASN411SER, ARG458TRP, ARG223PRO и ARG232CYS, вызывают идиопатическую генерализованную эпилепсию 12 (EIG) расстройство, характеризующееся повторяющимися генерализованными припадками при отсутствии обнаруживаемых мозгов поражений и / или метаболических нарушений. Генерализованные припадки возникают диффузно и одновременно в обоих полушариях мозга. Типы приступов включают ювенильные миоклонические приступы, абсансные приступы и генерализованные тонико-клонические приступы. У некоторых пациентов с EIG12 судороги могут проходить с возрастом. Наследование этого заболевания аутосомно-доминантное.
Доказано, что другая мутация, ARG212CYS, вызывает дистонию 9 (DYT9), аутосомно-доминантное неврологическое заболевание, характеризующееся пароксизмальным хореоатетозом в детстве. и прогрессирующая спастическая параплегия. У большинства пациентов наблюдается некоторая степень когнитивных нарушений. Другие вариабельные признаки могут включать судороги, мигрень, головные боли и атаксию.
Определенные мутации, такие как GLY286ASP и делеция 3 п.н. в ILE435 / 436, вызывают криогидроцитоз с дефицитом стоматина с неврологическими дефектами (SDCHCN), редкую форму стоматоцитоза, характеризующуюся эпизодической гемолитической анемией, утечку эритроцитов катиона, вызванную холодом, беспорядочная гиперкалиемия, неонатальная гипербилирубинемия, гепатоспленомегалия, катаракта, судороги, умственная отсталость и двигательное расстройство. Наследование этого заболевания аутосомно-доминантное.
GLUT1 также является рецептором, используемым вирусом HTLV для проникновения в клетки-мишени. 201>
Glut1 также был продемонстрирован как мощный гистохимический маркер для гемангиомы младенчества
Было показано, что GLUT1 взаимодействует с GIPC1. Он обнаружен в комплексе с ADD2 и DMTN и взаимодействует (через C-концевую цитоплазматическую область) с изоформой DMTN 2. Он также взаимодействует с SNX27 ; взаимодействие требуется при эндоцитозе, чтобы предотвратить деградацию в лизосомах и способствовать рециркуляции в плазматическую мембрану. Этот белок взаимодействует с STOM. Он взаимодействует с SGTA (через область, богатую Gln) и имеет бинарные взаимодействия с CREB3-2.
. GLUT1 имеет два важных типа в мозге: 45 кДа и 55 кДа. GLUT1 45 кДа присутствует в астроглии и нейронах. GLUT1 55 кДа присутствует в эндотелиальных клетках сосудистой сети головного мозга и отвечает за транспорт глюкозы через гематоэнцефалический барьер; его дефицит вызывает низкий уровень глюкозы в спинномозговой жидкости (менее 60 мг / дл), который может вызывать судороги у людей с дефицитом.
Недавно был описан ингибитор GLUT1 DERL3, который часто метилируется при колоректальном раке. При этом раке метилирование DERL3, по-видимому, опосредует эффект Варбурга.
Фазентин представляет собой низкомолекулярный ингибитор внутриклеточного домена GLUT1, предотвращающий захват глюкозы.
В последнее время, описан новый более селективный ингибитор GLUT1, Bay-876.
Щелкните гены, белки и метаболиты ниже, чтобы ссылаться на соответствующие статьи.
[[File :
[[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]] | {{{bSize}}} px | alt = Гликолиз и глюконеогенез редактировать ]] Гликолиз и глюконеогенез редактировать Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США, которая находится в общественном достоянии.
