• составной компонент мембраны • мембрана • соединение клетки с клеткой • плазматическая мембрана • интегральный компонент плазматической мембраны • мембрана щеточной каймы • апикальная плазматическая мембрана • внеклеточная экзосома
Биологический процесс
• глюкоза трансмембранного транспорт • перенос ионов натрия • перенос ионов • углеводный транспорт • трансмембранный транспорт • поглощение D-глюкоза кишечного • кишечного всасывания гексозы • транспорт
Источники: Amigo / QuickGO
Ортологи
Разновидность
Человек
Мышь
Entrez
6523
20537
Ансамбль
ENSG00000100170
ENSMUSG00000011034
UniProt
P13866
Q8C3K6
RefSeq (мРНК)
NM_000343 NM_001256314
NM_019810
RefSeq (белок)
NP_000334 NP_001243243
NP_062784
Расположение (UCSC)
Chr 22: 32.04 - 32.11 Мб
Chr 5: 33,1 - 33,16 Мб
PubMed поиск
[3]
[4]
Викиданные
Просмотр / редактирование человека
Просмотр / редактирование мыши
Натрий / глюкоза котранспортер 1 (SGLT1) , также известные как семейства растворенного вещества - носитель 5 элемент 1 представляет собой белка в организме человека , который кодируется SLC5A1 геном [5] [6] , который кодирует продуцирование белка SGLT1 к линии поглощающим клеток в тонкого кишечника и эпителиальных клеток почечных канальцев в нефрона с целью поглощения глюкозы в клетки. [7] Благодаря использованию белка котранспортера глюкозы 1 натрия, клетки могут получать глюкозу, которая в дальнейшем используется для производства и хранения энергии для клетки.
СОДЕРЖАНИЕ
1 Структура
2 Функция
3 Транспортный механизм
4 Клонирование
5 мутаций
6 Распределение тканей
7 См. Также
8 взаимодействий
9 ссылки
10 Дальнейшее чтение
Структура [ править ]
Котранспортер глюкозы натрия 1 классифицируется как интегральный мембранный белок, который состоит из 14 альфа-спиралей, образованных сворачиванием 482-718 аминокислотных остатков, причем как N, так и C-конец находятся на внеклеточной стороне плазматической мембраны. [8] Предполагается, что белок содержит сайты фосфорилирования протеинкиназы A и протеинкиназы C , которые служат для регулирования конформационной формы белков посредством фосфорилирования аминокислот с помощью АТФ . [8] [9]
Функция [ править ]
Переносчики глюкозы - это интегральные мембранные белки, которые обеспечивают перенос глюкозы и структурно родственных веществ через клеточные мембраны . Были идентифицированы два семейства транспортеров глюкозы: семейство транспортеров глюкозы с облегченной диффузией (семейство GLUT), также известное как унипортеры , и семейство натрийзависимых транспортеров глюкозы ( семейство SGLT ), также известных как котранспортеры или симпортеры . [10] Ген SLC5A1 кодирует белок котранспортера глюкозы натрия, который участвует в облегченном транспорте глюкозы и галактозы.в эукариотические и прокариотические клетки. [6] Роль котранспортера натрия-глюкозы 1 заключается в абсорбции D -глюкозы и D- галактозы из мембраны щеточной каймы тонкого кишечника, [11] [12] при одновременном обмене ионов натрия и глюкозы из канальцев нефрон. [13] Белок SGLT1 способен поглощать глюкозу через клеточные мембраны за счет связывания энергии, генерируемой при совместном переносе 2 ионов натрия с глюкозой через механизм симпорта. [14] Этот белок не использует АТФ в качестве источника энергии. [14]
Транспортный механизм [ править ]
Котранспортер натрия глюкозы изначально расположен с обращенной наружу конформацией с открытыми рецепторами для подготовки к одновременному связыванию 2 ионов натрия и глюкозы. [7] После связывания белковый рецептор изменит конформацию на закрытую, что предотвращает диссоциацию ионов натрия и глюкозы. [7] Затем белок изменит конформацию еще раз на конформацию, обращенную внутрь, что позволяет натрию и глюкозе диссоциировать. [7] Затем белок возвращается в состояние конформации, обращенной наружу, готовый к связыванию большего количества ионов натрия и глюкозы. [7]
Клонирование [ править ]
До конца 1980-х годов совместные транспортные белки клеточных мембран млекопитающих не поддавались очистке с помощью классических биохимических методов. Было доказано, что эти белки трудно выделить, поскольку они содержат гидрофильные и гидрофобные последовательности и существуют в мембранах только в очень небольшом количестве (<0,2% мембранных белков). Кроличья форма SGLT1 была первым ко-транспортным белком млекопитающих, который когда-либо был клонирован и секвенирован, и об этом было сообщено в 1987 году. [15] Чтобы обойти трудности с традиционными методами выделения, была использована новая методика клонирования экспрессии . Затем в Xenopus последовательно вводили фракционирование по размеру больших количеств мРНК кишечника кролика с препаративным гель-электрофорезом.ооциты, чтобы в конечном итоге найти виды РНК, которые индуцировали экспрессию натрий-глюкозного котранспорта. [15]
Мутации [ править ]
SLC5A1 имеет медицинское значение из-за его роли в абсорбции глюкозы и натрия, однако мутации в гене могут иметь медицинские последствия. Миссенс мутации [16] в SLC5A1 гена экзона 1 может вызвать проблемы с созданием белка SGLT1, что приводит к редким глюкозо-галактозы мальабсорбции заболевания. [16] Это связано с тем, что мутация нарушает транспортную функцию. [16] Глюкозо-галактозная мальабсорбция возникает, когда слизистая оболочка кишечных клеток не может принимать глюкозу и галактозу, что препятствует использованию этих молекул в катаболизме и анаболизме. Болезнь имеет симптомы, которые включают водянистую и / или кислую диарею.что является результатом задержки воды в просвете кишечника и осмотической потери, создаваемой неабсорбированной глюкозой, галактозой и натрием. [17] Мальабсорбция глюкозы-галактозы может привести к смерти из-за потери воды из-за диареи, если болезнь не лечить. [16] Чтобы противодействовать заболеванию и последствиям острой диареи и обезвоживания, белок котранспортера глюкозы 1 натрия нацелен на его механические преимущества с переносом ионов при пероральной регидратационной терапии за счет увеличения концентрации натрия, глюкозы и воды для реабсорбции в кишечнике. [16]
Распределение тканей [ править ]
SLC5A1 котранспортер главным образом выражается в просвете тонкой кишки, почек, околоушных желез, подчелюстных желез и в сердце. [18]
См. Также [ править ]
Семейство носителей растворенных веществ
Семья SGLT
SGLT2
Взаимодействия [ править ]
Было показано, что SLC5A1 взаимодействует с PAWR . [19]
Ссылки [ править ]
^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000100170 - Ensembl , май 2017 г.
^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000011034 - Ensembl , май 2017 г.
^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
Перейти ↑ Turk E, Martín MG, Wright EM (май 1994). «Структура гена котранспортера Na + / глюкозы SGLT1 человека». Журнал биологической химии . 269 (21): 15204–9. PMID 8195156 .
^ a b «Ген Entrez: семейство 5 переносчиков растворенных веществ SLC5A1 (котранспортер натрия / глюкозы), член 1» .
^ a b c d e Lodish H, Berk A, Kaiser CA, Krieger M, Bretscher A, Ploegh H, Amon A, Martin KC (апрель 2016 г.). Молекулярная клеточная биология (Восьмое изд.). Нью-Йорк. ISBN 9781464183393. OCLC 949909675 .
^ a b Райт EM, Хирш JR, Loo DD, Zampighi GA (январь 1997 г.). «Регулирование котранспортеров Na + / глюкозы» . Журнал экспериментальной биологии . 200 (Pt 2): 287–93. PMID 9050236 .
^ Avendaño C, Менендес JC (2008). «Лекарства, которые ингибируют сигнальные пути для роста и пролиферации опухолевых клеток». Лечебная химия противоопухолевых препаратов . Эльзевир. С. 251–305. DOI : 10.1016 / b978-0-444-52824-7.00009-3 . ISBN 9780444528247.
^ Райт Э.М., Лоо Д.Д., Панайотова-Хейерманн М., Лостао МП, Хираяма Б.Х., Маккензи Б. и др. (Ноябрь 1994 г.). « „ Активный“сахарная транспорт в эукариот» (PDF) . Журнал экспериментальной биологии . 196 : 197–212. PMID 7823022 .
Перейти ↑ Wright EM, Turk E (февраль 2004 г.). «Семейство натрия / глюкозы для переноса SLC5». Pflügers Archiv . 447 (5): 510–8. DOI : 10.1007 / s00424-003-1063-6 . PMID 12748858 .
^ Горбулев, В .; Schurmann, A .; Валлон, В .; Kipp, H .; Jaschke, A .; Klessen, D .; Фридрих, А .; Scherneck, S .; Rieg, T .; Cunard, R .; Вейл-Вихманн, М. (01.01.2012). «Na + -D-глюкозный котранспортер SGLT1 имеет решающее значение для абсорбции глюкозы в кишечнике и глюкозозависимой секреции инкретина» . Диабет . 61 (1): 187–196. DOI : 10,2337 / db11-1029 . ISSN 0012-1797 . PMC 3237647 . PMID 22124465 .
^ Гамильтон KL, Butt AG (декабрь 2013). «Транспорт глюкозы в вывернутые мешочки тонкой кишки мышей». Достижения в физиологическом образовании . 37 (4): 415–26. DOI : 10.1152 / advan.00017.2013 . PMID 24292921 .
^ a b Поульсен, Сорен Брандт; Фентон, Роберт А .; Риг, Тимо (март 2017 г.). «Котранспорт натрия с глюкозой» . Текущее мнение в нефрологии и гипертонии . 24 (5): 463–469. DOI : 10.1097 / MNH.0000000000000152 . ISSN 1473-6543 . PMC 5364028 . PMID 26125647 .
^ a b Hediger MA, Coady MJ, Ikeda TS, Wright EM (1987). «Клонирование экспрессии и секвенирование кДНК котранспортера Na + / глюкозы». Природа . 330 (6146): 379–81. DOI : 10.1038 / 330379a0 . PMID 2446136 .
^ a b c d e Turk E, Martín MG, Wright EM (май 1994). «Структура гена котранспортера Na + / глюкозы SGLT1 человека». Журнал биологической химии . 269 (21): 15204–9. PMID 8195156 .
Перейти ↑ Wright EM, Turk E, Martin MG (2002). «Молекулярные основы мальабсорбции глюкозы-галактозы». Биохимия и биофизика клетки . 36 (2–3): 115–21. DOI : 10.1385 / CBB: 36: 2-3: 115 . PMID 12139397 .
Перейти ↑ Sabino-Silva R, Mori RC, David-Silva A, Okamoto MM, Freitas HS, Machado UF (ноябрь 2010 г.). «Котранспортеры Na (+) / глюкозы: от генов к терапии» . Бразильский журнал медицинских и биологических исследований = Revista Brasileira de Pesquisas Medicas e Biologicas . 43 (11): 1019–26. DOI : 10.1590 / S0100-879X2010007500115 . PMID 21049241 .
↑ Xie J, Guo Q (июль 2004 г.). «Par-4 ингибирует захват холина, взаимодействуя с CHT1 и уменьшая его включение на плазматическую мембрану» . Журнал биологической химии . 279 (27): 28266–75. DOI : 10.1074 / jbc.M401495200 . PMID 15090548 .
Дальнейшее чтение [ править ]
Андерсон Н.Л., Андерсон Н.Г. (ноябрь 2002 г.). «Протеом плазмы человека: история, характер и диагностические перспективы» (PDF) . Молекулярная и клеточная протеомика . 1 (11): 845–67. DOI : 10.1074 / mcp.R200007-MCP200 . PMID 12488461 .
Терк Э., Забель Б., Мундлос С., Дайер Дж., Райт Э.М. (март 1991 г.). «Мальабсорбция глюкозы / галактозы, вызванная дефектом котранспортера Na + / глюкозы». Природа . 350 (6316): 354–6. DOI : 10.1038 / 350354a0 . PMID 2008213 .
Хедигер М.А., Терк Э., Райт Е.М. (август 1989 г.). «Гомология кишечных Na + / глюкозы человека и котранспортеров Na + / пролина Escherichia coli» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 86 (15): 5748–52. DOI : 10.1073 / pnas.86.15.5748 . PMC 297707 . PMID 2490366 .
Делезай О., Багдигиан С., Фантини Дж. (Май 1995 г.). «Развитие Na (+) - зависимого транспорта глюкозы во время дифференцировки клона кишечных эпителиальных клеток регулируется протеинкиназой С» . Журнал биологической химии . 270 (21): 12536–41. DOI : 10.1074 / jbc.270.21.12536 . PMID 7759499 .
Терк Э., Клисак И., Бакаллао Р., Спаркс Р.С., Райт Э.М. (сентябрь 1993 г.). «Отнесение человеческого гена котранспортера Na + / глюкозы SGLT1 к хромосоме 22q13.1». Геномика . 17 (3): 752–4. DOI : 10.1006 / geno.1993.1399 . PMID 8244393 .
Мартин М.Г., Тюрк Э., Лостао депутат, Кернер К., Райт Э.М. (февраль 1996 г.). «Дефекты в перемещении и функции котранспортера Na + / глюкозы (SGLT1) вызывают мальабсорбцию глюкозы-галактозы». Генетика природы . 12 (2): 216–20. DOI : 10.1038 / ng0296-216 . PMID 8563765 .
Терк Э., Кернер С.Дж., депутат Лостао, Райт Э.М. (январь 1996 г.). «Мембранная топология человеческого Na + / глюкозного котранспортера SGLT1» . Журнал биологической химии . 271 (4): 1925–34. DOI : 10.1074 / jbc.271.4.1925 . PMID 8567640 .
Лам Дж.Т., Мартин М.Г., Терк Э., Хираяма Б.А., Босхард Н.Ю., Стейнманн Б., Райт Э.М. (февраль 1999 г.). «Миссенс-мутации в SGLT1 вызывают мальабсорбцию глюкозы-галактозы из-за дефектов транспортировки». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярная основа болезни . 1453 (2): 297–303. DOI : 10.1016 / s0925-4439 (98) 00109-4 . PMID 10036327 .
Данэм И., Шимидзу Н., Роу Б.А., Чиссо С., Хант А.Р., Коллинз Дж. Э. и др. (Декабрь 1999 г.). «Последовательность ДНК хромосомы 22 человека» . Природа . 402 (6761): 489–95. DOI : 10.1038 / 990031 . PMID 10591208 .
Обермайер С., Хюзельве Б., Тинель Х, Кинне Р. Х., Кунц С. (октябрь 2000 г.). «Экспрессия транспортеров глюкозы в лактирующих эпителиальных клетках молочной железы человека». Европейский журнал питания . 39 (5): 194–200. DOI : 10.1007 / s003940070011 . PMID 11131365 .
Касахара М., Маэда М., Хаяши С., Мори Ю., Абэ Т. (май 2001 г.). «Миссенс-мутация в гене котранспортера Na (+) / глюкозы SGLT1 у пациента с врожденной мальабсорбцией глюкозы-галактозы: нормальный перенос, но инактивация мутантного белка». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярная основа болезни . 1536 (2–3): 141–7. DOI : 10.1016 / s0925-4439 (01) 00043-6 . PMID 11406349 .
Roll P, Massacrier A, Pereira S, Robaglia-Schlupp A, Cau P, Szepetowski P (февраль 2002 г.). «Новый ген котранспортера натрия / глюкозы человека (KST1): идентификация, характеристика и анализ мутаций в семьях ICCA (детские судороги и хореоатетоз) и BFIC (доброкачественные семейные детские судороги)». Джин . 285 (1–2): 141–8. DOI : 10.1016 / S0378-1119 (02) 00416-X . PMID 12039040 .
Икари А., Накано М., Кавано К., Сукета Ю. (сентябрь 2002 г.). «Повышение регуляции натрий-зависимого переносчика глюкозы путем взаимодействия с белком теплового шока 70» . Журнал биологической химии . 277 (36): 33338–43. DOI : 10.1074 / jbc.M200310200 . PMID 12082088 .
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в общественном достоянии .
