Jump to content

Глюкозо-6-фосфатный обменник SLC37A4

(Перенаправлено с SLC37A4 )
SLC37A4
Идентификаторы
Псевдонимы SLC37A4 , G6PT1, G6PT2, G6PT3, GSD1b, GSD1c, GSD1d, TRG-19, TRG19, PRO0685, семейство растворенных носителей 37, член 4, CDG2W
Внешние идентификаторы Опустить : 602671 ; МГИ : 1316650 ; Гомологен : 37482 ; Генные карты : SLC37A4 ; OMA : SLC37A4 — ортологи
Ортологи
Разновидность Человек Мышь
Входить
Вместе
ЮниПрот
RefSeq (мРНК)

НМ_001467
НМ_001164277
НМ_001164278
НМ_001164279
НМ_001164280

RefSeq (белок)

НП_001157749
НП_001157750
НП_001157751
НП_001157752
НП_001458

н/д

Местоположение (UCSC) Чр 11: 119.02 – 119.03 Мб Чр 9: 44,31 – 44,31 Мб
в PubMed Поиск [ 3 ] [ 4 ]
Викиданные
Просмотр/редактирование человека Просмотр/редактирование мыши

Глюкозо-6-фосфатный обменник SLC37A4 , также известный как глюкозо-6-фосфат-транслоказа , представляет собой фермент , который у человека кодируется SLC37A4 геном . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

Он состоит из трех субъединиц , каждая из которых является жизненно важным компонентом мультиферментного комплекса глюкозо-6-фосфатазы (G6Pase). Этот важный ферментный комплекс расположен внутри мембраны эндоплазматического ретикулума и катализирует конечные реакции как гликогенолиза, так и глюконеогенеза . [ 8 ] Комплекс G6Pase наиболее распространен в ткани печени, но также присутствует в клетках почек , тонкого кишечника , островках поджелудочной железы и в более низкой концентрации в желчном пузыре . [ 9 ] [ 10 ] Комплекс G6Pase активно участвует в регуляции гомеостаза и уровня глюкозы в крови . В рамках регуляции глюкозы компоненты транслоказы отвечают за транспортировку субстратов и продуктов через мембрану эндоплазматического ретикулума, что приводит к высвобождению свободной глюкозы в кровоток. [ 8 ]

Структура

[ редактировать ]

Глюкозо-6-фосфаттранслоказа представляет собой трансмембранный белок, обеспечивающий селективный канал между эндоплазматического ретикулума просветом и цитозолем . Фермент состоит из трех отдельных транспортных субъединиц, называемых G6PT1 (субъединица 1), G6PT2 (субъединица 2) и G6PT3 (субъединица 3). Хотя гидролизующий компонент комплекса G6Pase расположен на той стороне мембраны, на которую он действует, а именно, обращенной к просвету, все транслоказы являются интегральными мембранными белками и выполняют свою функцию межмембранных переносчиков. Транслоказы пространственно расположены по обе стороны от активного центра гидролизующего компонента внутри мембраны, что обеспечивает наибольшую скорость и легкость реакции. [ 11 ]

Механизм

[ редактировать ]

Каждая из субъединиц транслоказы выполняет специфическую функцию по транспортировке субстратов и продуктов и, наконец, высвобождению глюкозы (которая в конечном итоге достигает кровотока) на этапе гликогенолиза или глюконеогенеза. G6PT1 транспортирует глюкозо-6-фосфат из цитозоля в просвет эндоплазматической сети, где он гидролизуется каталитической субъединицей G6Pase. После гидролиза глюкоза и неорганический фосфат транспортируются обратно в цитозоль с помощью G6PT2 и G6PT3 соответственно. [ 12 ] Хотя точный химический состав фермента остается неизвестным, исследования показали, что механизм ферментного комплекса сильно зависит от структуры мембраны. Например, константа Михаэлиса фермента глюкозо-6-фосфата значительно снижается при разрушении мембраны. [ 13 ] Первоначально предложенный механизм системы G6Pase включал относительно неспецифическую гидролазу , что позволяет предположить, что G6PT1 сам по себе обеспечивает высокую специфичность всей реакции за счет избирательного транспорта в просвет, где происходит гидролиз. Подтверждением этой предполагаемой реакции является заметное снижение специфичности гидролиза субстратной при деградации мембраны . [ 13 ]

Рисунок 1: Схематическое изображение глюкозо-6-фосфаттранслоказы в комплексе глюкозо-6-фосфатазы.

Рисунок 1 иллюстрирует роль G6P-транслоказы в комплексе G6Pase.

Ингибиторы

[ редактировать ]

Многие ингибиторы глюкозо-6-фосфаттранслоказы нового, полусинтетического или природного происхождения известны и имеют медицинское значение. Генетические алгоритмы синтеза новых ингибиторов G6PT1 были разработаны и использованы при открытии лекарств . [ 14 ] Ингибиторы G6PT1 являются наиболее изученными, поскольку эта субъединица катализирует лимитирующую стадию продукции глюкозы посредством глюконеогенеза или гликогенолиза, и без ее функции эти два процесса не могли бы происходить. Это ингибирование имеет большой потенциал при разработке лекарств (обсуждается в разделе «Актуальность с точки зрения медицины и болезней»). Низкомолекулярные ингибиторы, такие как меркаптопиколиновая кислота и диазобензолсульфонат, обладают некоторой степенью ингибирующего потенциала в отношении G6PT1, но систематически не обладают специфичностью в ингибировании, что делает их плохими кандидатами в лекарственные средства. [ 15 ] С конца 1990-х годов натуральные продукты все чаще изучаются как мощные и специфические ингибиторы G6PT1. Яркие примеры природных ингибиторов включают мумбаистатин и его аналоги , кодаистатин (полученный из экстрактов Aspergillus terreus ). [ 9 ] и хлорогеновая кислота. [ 16 ] Другие природные ингибиторы G6PT1 обнаружены в грибах Chaetomium carinthiacum , листьях Bauhinia magalandra и Streptomyces . бактериях [ 9 ] [ 15 ]

Актуальность в области медицины и болезней

[ редактировать ]

1) Чрезмерная активность G6PT1 может способствовать развитию диабета. Сахарный диабет 2 типа – заболевание, характеризующееся хроническим повышением уровня глюкозы в крови, даже при голодании . [ 17 ] Быстро растущая распространенность диабета 2 типа, а также его тесная связь с сердечно-сосудистыми заболеваниями и другими осложнениями здоровья сделали его областью интенсивных исследований, требующих срочной разработки вариантов лечения. [ 17 ] Исследования по мониторингу уровня глюкозы в крови у кроликов показали, что активность G6Pase и, следовательно, G6PT1 увеличивается у особей с диабетом. [ нужна ссылка ] Эта сильная корреляция с диабетом 2 типа делает комплекс G6Pase и, в частности, G6PT1 привлекательной мишенью для контроля уровня глюкозы в крови, поскольку его ингибирование напрямую предотвращает выброс свободной глюкозы в кровоток. Вполне возможно, что этот механизм торможения можно будет использовать в лечении диабета. [ 9 ]

2) Отсутствие функционального фермента G6PT1 вызывает у людей болезнь накопления гликогена типа Ib , обычно называемую болезнью фон Гирке . Распространенным симптомом этого заболевания является накопление гликогена в печени и почках, вызывающее увеличение органов. [ 16 ]

3) Активность G6PT1 способствует выживанию клеток во время гипоксии , что обеспечивает опухолевых клеток рост и пролиферацию . [ 18 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а б с ENSG00000281500 GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000137700, ENSG00000281500 Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000032114 Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Герин И., Вейга-да-Кунья М., Ашури Ю., Колле Дж.Ф., Ван Шафтинген Э. (декабрь 1997 г.). «Последовательность предполагаемой глюкозо-6-фосфат-транслоказы, мутировавшей при болезни накопления гликогена типа Ib» . Письма ФЭБС . 419 (2–3): 235–238. дои : 10.1016/S0014-5793(97)01463-4 . ПМИД   9428641 . S2CID   31851796 .
  6. ^ Аннаби Б., Хирайва Х., Мэнсфилд Б.С., Лей К.Дж., Убагай Т., Полимеропулос М.Х. и др. (февраль 1998 г.). «Ген болезни накопления гликогена типа 1b картирован на хромосоме 11q23» . Американский журнал генетики человека . 62 (2): 400–405. дои : 10.1086/301727 . ПМЦ   1376902 . ПМИД   9463334 .
  7. ^ «Ген Энтреза: SLC37A4, семейство 37 растворенных носителей (переносчик глицерин-6-фосфата), член 4» .
  8. ^ Jump up to: а б Паркер Дж.К., ВанВолкенбург М.А., Леви С.Б., Мартин В.Х., Берк Ш., Квон Ю. и др. (октябрь 1998 г.). «Уровень глюкозы в плазме снижается у крыс и мышей, получавших ингибитор глюкозо-6-фосфат-транслоказы». Диабет . 47 (10): 1630–1636. дои : 10.2337/диабет.47.10.1630 . ПМИД   9753303 .
  9. ^ Jump up to: а б с д Паркер, Дж. К. (2004). «Ингибиторы глюкозо-6-фосфатазы». Наркотики будущего . 29 (10): 1025–1033. дои : 10.1358/dof.2004.029.10.863393 .
  10. ^ Хилл А., Уодделл И.Д., Хопвуд Д., Берчелл А. (май 1989 г.). «Микросомальный фермент глюкозо-6-фосфатаза желчного пузыря человека». Журнал патологии . 158 (1): 53–56. дои : 10.1002/путь.1711580111 . ПМИД   2547044 . S2CID   2715249 .
  11. ^ ван Шафтинген Э., Герин I (март 2002 г.). «Система глюкозо-6-фосфатазы» . Биохимический журнал . 362 (Часть 3): 513–532. дои : 10.1042/0264-6021:3620513 . ПМЦ   1222414 . ПМИД   11879177 .
  12. ^ Паркер, Дж. К. (2001). «Глюкозо-6-фосфат-транслоказа как мишень для разработки противодиабетических средств». Наркотики будущего . 26 (7): 687–93. дои : 10.1358/dof.2001.026.07.858712 .
  13. ^ Jump up to: а б Арион В.Дж., Валлин Б.К., Ланге А.Дж., Баллас Л.М. (февраль 1975 г.). «Об участии глюкозо-6-фосфатной транспортной системы в функции микросомальной глюкозо-6-фосфатазы». Молекулярная и клеточная биохимия . 6 (2): 75–83. дои : 10.1007/BF01732001 . ПМИД   235736 . S2CID   6980137 .
  14. ^ Бройер С., Альмштеттер М., Антух В., Бенке Д., Таубе Р., Фюрер П., Хесс С. (март – апрель 2005 г.). «Эволюционный химический подход к поиску новых ингибиторов диабета 2 типа, нацеленных на глюкозо-6-фосфат-транслоказу». Журнал комбинаторной химии . 7 (2): 218–226. дои : 10.1021/cc049867+ . ПМИД   15762749 .
  15. ^ Jump up to: а б Ли Т.С., Дас А., Хосла С. (август 2007 г.). «Взаимосвязь структура-активность полусинтетических аналогов мумбаистатина». Биоорганическая и медицинская химия . 15 (15): 5207–5218. дои : 10.1016/j.bmc.2007.05.019 . ПМИД   17524653 .
  16. ^ Jump up to: а б Чаркудян Л.К. и др. (апрель 2012 г.). «Природные ингибиторы глюкозо-6-фосфаттранслоказы». Мед. хим. Коммун . 3 (8): 926–31. дои : 10.1039/C2MD20008B .
  17. ^ Jump up to: а б Американская диабетическая ассоциация (январь 2012 г.). «Стандарты медицинской помощи при сахарном диабете--2012» . Уход при диабете . 35 (Приложение 1): S11–S63. дои : 10.2337/dc12-s011 . ПМЦ   3632172 . ПМИД   22187469 .
  18. ^ Таханян Э., Лорд-Дюфур С., Дас А., Хосла С., Рой Р., Аннаби Б. (май 2010 г.). «Ингибирование тубулогенеза и канцерогенной передачи сигналов в эндотелиальных клетках головного мозга подчеркивает антиангиогенные свойства аналога мумбаистатина» . Химическая биология и дизайн лекарств . 75 (5): 481–488. дои : 10.1111/j.1747-0285.2010.00961.x . ПМИД   20486934 . S2CID   205913311 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 1a0eaf83debf653a01fca1f789ee9f00__1701106440
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/1a/00/1a0eaf83debf653a01fca1f789ee9f00.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Glucose-6-phosphate exchanger SLC37A4 - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)