Белки-переносчики натрия и глюкозы
| Семейство растворенных переносчиков 5 (котранспортер натрия/глюкозы), член 1 | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | SLC5A1 | ||
| Альт. символы | СГЛТ1 | ||
| ген NCBI | 6523 | ||
| HGNC | 11036 | ||
| МОЙ БОГ | 182380 | ||
| RefSeq | НМ_000343 | ||
| ЮниПрот | P13866 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | 22 q13.1 | ||
| |||
| Семейство растворенных переносчиков 5 (котранспортер натрия/глюкозы), член 2 | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | SLC5A2 | ||
| Альт. символы | СГЛТ2 | ||
| ген NCBI | 6524 | ||
| HGNC | 11037 | ||
| МОЙ БОГ | 182381 | ||
| RefSeq | НМ_003041 | ||
| ЮниПрот | P31639 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | Хр. 16 п11.2 | ||
| |||
| Семейство растворенных переносчиков 5 (котранспортер глюкозы с низким сродством), четвертый член | |||
|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||
| Символ | SLC5A4 | ||
| Альт. символы | СГЛТ3, СМОТРЕТЬ1, DJ90G24.4 | ||
| ген NCBI | 6527 | ||
| HGNC | 11039 | ||
| RefSeq | НМ_014227 | ||
| ЮниПрот | Q9NY91 | ||
| Другие данные | |||
| Локус | 22 q12.1-12.3 | ||
| |||
Натрий-зависимые котранспортеры глюкозы (или натрий-глюкозосвязанный транспортер , SGLT ) представляют собой семейство транспортеров глюкозы, кишечника обнаруженных в слизистой оболочке ( энтероцитах ) тонкого кишечника (SGLT1) и проксимальных канальцах нефрона . ( SGLT2 при ПКТ и SGLT1 при ПКТ) ТИХООКЕАНСКОЕ СТАНДАРТНОЕ ВРЕМЯ ). Они способствуют реабсорбции глюкозы в почках . В почках 100% отфильтрованной в клубочках глюкозы должно реабсорбироваться в нефроне (98% при ПКТ через SGLT2). Если концентрация глюкозы в плазме слишком высока ( гипергликемия ), глюкоза попадает в мочу ( глюкозурия ), поскольку SGLT насыщаются отфильтрованной глюкозой.
Типы
[ редактировать ]Двумя наиболее известными членами семейства SGLT являются SGLT1 и SGLT2, которые являются членами семейства генов SLC5A. Помимо SGLT1 и SGLT2, в семействе белков человека SLC5A есть еще 10 членов. [1] Из них SLC5A4/SGLT3 (SAAT1) является переносчиком глюкозы с низким сродством, но, по-видимому, выполняет больше электрических функций. [2]
| Ген | Белок | Акроним | Распределение тканей в проксимальном канальце [3] |
Уже + :Глюкоза Коэффициент совместного транспорта |
Вклад в глюкозу реабсорбция (%) [4] |
|---|---|---|---|---|---|
| SLC5A1 | Натрий / GL укоза транспортер 1 |
СГЛТ1 | сегмент S3 | 2:1 | 10 |
| SLC5A2 | Натрий / GL укоза транспортер 2 |
СГЛТ2 | преимущественно в Сегменты S1 и S2 |
1:1 | 90 |
Другие белки SLC5 транспортируют маннозу, мио-инозитол, холин, йодид, витамины и жирные кислоты с короткой цепью. [2]
Ингибиторы SGLT2 при диабете
[ редактировать ]Ингибиторы SGLT2, также называемые глифлозинами , [5] используются при лечении диабета 2 типа . SGLT2 обнаруживается только в почечных канальцах и вместе с SGLT1 резорбирует глюкозу в кровь из образующейся мочи. Ингибируя SGLT2 и не воздействуя на SGLT1, глюкоза выводится из организма, что, в свою очередь, снижает уровень глюкозы в крови. Примеры включают дапаглифлозин (Farxiga в США, Forxiga в ЕС), канаглифлозин (Invokana) и эмпаглифлозин (Jardiance). Было показано, что некоторые ингибиторы SGLT2 снижают смертность при диабете 2 типа. [6] не установлена Безопасность и эффективность ингибиторов SGLT2 у пациентов с диабетом 1 типа , и FDA не одобрило их использование у этих пациентов. [7]
Функция
[ редактировать ]Во-первых, На + /К + АТФаза на базолатеральной мембране клеток проксимальных канальцев использует молекулы АТФ для перемещения 3 ионов натрия наружу в кровь, одновременно вводя 2 иона калия. Это действие создает нисходящий градиент ионов натрия снаружи внутрь клетки проксимальных канальцев (то есть по сравнению как с кровью, так и с самими канальцами).
Белки SGLT используют энергию нисходящего градиента ионов натрия, создаваемого АТФазным насосом, для транспортировки глюкозы через апикальную мембрану против восходящего градиента глюкозы. Эти котранспортеры являются примером вторичного активного транспорта . Члены семейства унипортеров глюкозы GLUT затем транспортируют глюкозу через базолатеральную мембрану в перитубулярные капилляры . Поскольку натрий и глюкоза движутся через мембрану в одном направлении, SGLT1 и SGLT2 известны как симпортеры . Конечно, натрий может истощаться, поэтому натрий-водородный антипортер с самого начала доставляет натрий в клетку. Таким образом, глюкоза фактически перемещалась, а чистые протоны выталкивались из клетки, а натрий был промежуточным звеном.
История
[ редактировать ]В августе 1960 года в Праге Роберт К. Крейн впервые представил свое открытие котранспорта натрия и глюкозы как механизма кишечной абсорбции глюкозы. [8]
Открытие Крейном котранспорта было первым в биологии предложением о взаимодействии потоков. [9] [10]
См. также
[ редактировать ]- Котранспорт
- Котранспортер
- Мальабсорбция глюкозы-галактозы
- Почечная реабсорбция натрия
- Открытие и разработка ингибиторов SGLT-2.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Выпуск 48 Ensembl: Семейство белков Ensembl Homo sapiens ENSF00000000509
- ^ Jump up to: а б Дьимеси Дж., Пухоль-Хименес Х., Канаи Ю., Хедигер М.А. (сентябрь 2020 г.). «Натрий-связанный транспорт глюкозы, семейство SLC5 и терапевтически значимые ингибиторы: от молекулярного открытия до клинического применения» . Pflügers Archiv: Европейский журнал физиологии . 472 (9): 1177–1206. дои : 10.1007/s00424-020-02433-x . ПМЦ 7462921 . ПМИД 32767111 .
- ^ Райт Э.М., Хираяма Б.А., Лу Д.Ф. (январь 2007 г.). «Активный транспорт сахара в здоровье и болезни». Журнал внутренней медицины . 261 (1): 32–43. дои : 10.1111/j.1365-2796.2006.01746.x . ПМИД 17222166 . S2CID 44399123 .
- ^ Райт Э.М. (январь 2001 г.). «Почечный котранспортер Na(+)-глюкозы». Американский журнал физиологии. Почечная физиология . 280 (1): F10–8. дои : 10.1152/ajprenal.2001.280.1.F10 . ПМИД 11133510 .
- ^ «Ингибиторы SGLT2 (глифлозины)» . Сайт Diabetes.co.uk . Проверено 19 мая 2015 г.
- ^ Зинман Б., Ваннер С., Лачин Дж.М., Фитчетт Д., Блюмки Е., Хантель С. и др. (ноябрь 2015 г.). «Эмпаглифлозин, сердечно-сосудистые исходы и смертность при диабете 2 типа» . Медицинский журнал Новой Англии . 373 (22): 2117–28. дои : 10.1056/NEJMoa1504720 . hdl : 11573/894529 . ПМИД 26378978 . S2CID 205098095 .
- ^ См. исследования (28 декабря 2018 г.). «Ингибиторы натрий-глюкозного котранспортера-2 (SGLT2)» . FDA .
- ^ Миллер Д., Билер I (1961). «Ограничения возможных механизмов кишечного транспорта сахаров». В Кляйнцеллер А. Котык А (ред.). Мембранный транспорт и метаболизм. Материалы симпозиума, состоявшегося в Праге 22–27 августа 1960 г. Чешская академия наук и академическая пресса. стр. 439–449.
- ^ Райт Э.М., Терк Э. (февраль 2004 г.). «Семейство котранспорта натрия и глюкозы SLC5». Архив Пфлюгерса . 447 (5): 510–8. дои : 10.1007/s00424-003-1063-6 . ПМИД 12748858 . S2CID 41985805 .
Крейн в 1961 году первым сформулировал концепцию котранспорта для объяснения активного транспорта [7]. В частности, он предположил, что накопление глюкозы в эпителии кишечника через мембрану щеточной каймы связано с нисходящим транспортом Na+ через щеточную кайму. Эта гипотеза была быстро проверена, уточнена и расширена, чтобы охватить активный транспорт разнообразного спектра молекул и ионов практически в каждый тип клеток.
- ^ Бойд, Калифорния (март 2008 г.). «Факты, фантазии и забавы в эпителиальной физиологии» . Экспериментальная физиология . 93 (3): 303–14. doi : 10.1113/expphysicalol.2007.037523 . ПМИД 18192340 . S2CID 41086034 .
п. 304. «Идея этого времени, которая остается во всех современных учебниках, - это идея Роберта Крейна , первоначально опубликованная в качестве приложения к докладу на симпозиуме, опубликованному в 1960 году ( Crane et al. 1960). Ключевым моментом здесь была «связь потоков». , котранспорт натрия и глюкозы в апикальной мембране эпителиальных клеток тонкой кишки, спустя полвека эта идея превратилась в один из наиболее изученных белков-переносчиков (SGLT1) - котранспортер натрия-глюкозы.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Натрий-глюкоза+транспорт+белки в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)