โซเดียม/กลูโคส โคทรานสปอร์เตอร์ 1

เอสแอลซี5เอ1
ตัวระบุ
ชื่อเรียกอื่น	SLC5A1 , D22S675, NAGT, SGLT1, สมาชิกที่ 1 ของกลุ่มตัวพาสารละลาย 5
รหัสภายนอก	โอมิม : 182380 ; เอ็มจีไอ : 107678 ; โฮโมโลยีน : 55456 ; การ์ดยีน : SLC5A1 ; OMA : SLC5A1 - ออโธล็อก
ตำแหน่งของยีน ( เมาส์ )
คริส.	โครโมโซม 5 (เมาส์)
จบ	33,320,214 bp
รูปแบบการแสดงออกของ RNA
	สูงสุดที่แสดงใน
	เยื่อบุลำไส้เล็กส่วนเจจูนัม; ลำไส้เล็กส่วนต้น; โพรงหัวใจด้านซ้าย; ถุงน้ำดี; ห้องหัวใจด้านขวา; เซลล์ท่อตับอ่อน; ผิวหนังบริเวณหน้าท้อง; เกาะลางเกอร์ฮันส์; ต่อมน้ำลายขนาดเล็ก; ทวารหนัก;
	สูงสุดที่แสดงใน
	ลำไส้เล็กส่วนต้น; ลำไส้เล็กส่วนปลาย; วิลลัสในลำไส้; เนื้อเยื่อบุผิวของลำไส้เล็ก; ลำไส้เล็กส่วนต้น; เยื่อบุลำไส้เล็กส่วนปลาย; ลำไส้ใหญ่ด้านซ้าย; เซลล์พาเนธ; ไตข้างขวา; คริปต์ของลีเบอร์คูห์นในลำไส้เล็ก;
	ข้อมูลอ้างอิงเพิ่มเติม
	ข้อมูลอ้างอิงเพิ่มเติม
ออนโทโลยีของยีน
หน้าที่ระดับโมเลกุล	กิจกรรมการขนส่ง; การจับโปรตีน; กิจกรรมซิมพอร์เตอร์; กิจกรรมของตัวลำเลียงกลูโคส:โซเดียม; กิจกรรมการขนส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์;
ส่วนประกอบของเซลล์	ส่วนประกอบสำคัญของเยื่อหุ้มเซลล์; เมมเบรน; จุดเชื่อมต่อระหว่างเซลล์; เยื่อหุ้มพลาสมา; ส่วนประกอบสำคัญของเยื่อหุ้มพลาสมา; เยื่อหุ้มขอบแปรง; เยื่อหุ้มพลาสมาส่วนปลาย; เอ็กโซโซมนอกเซลล์;
กระบวนการทางชีวภาพ	การขนส่งกลูโคสผ่านเยื่อหุ้มเซลล์; การขนส่งไอออนโซเดียม; การขนส่งไอออน; การขนส่งคาร์โบไฮเดรต; การขนส่งผ่านเยื่อหุ้มเซลล์; การดูดซึมดี-กลูโคสในลำไส้; การดูดซึมเฮกโซสในลำไส้; ขนส่ง;
	แหล่งที่มา: Amigo / QuickGO
ออร์โธล็อก
	6523
	20537
	ไม่มีข้อมูล
	ENSMUSG00000011034
	พี13866
	คิว8ซี3เค6
	NM_000343 NM_001256314
	NM_019810
	NP_000334 NP_001243243
	NP_062784
	วิกิดาต้า
ดู/แก้ไขข้อมูลมนุษย์	ดู/แก้ไขเมาส์

โซเดียม/กลูโคสโคทรานสปอร์เตอร์ 1 (SGLT1) หรือที่รู้จักกันในชื่อสมาชิกตระกูลตัวขนส่งสารละลาย 5 สมาชิก 1เป็นโปรตีนในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่เข้ารหัสโดยยีนSLC5A1 ^[⁴^]^[⁵^]ซึ่งเข้ารหัสการผลิตโปรตีน SGLT1 เพื่อบุเซลล์ดูดซึมในลำไส้เล็กและเซลล์เยื่อบุผิวของท่อไตของหน่วยไตเพื่อวัตถุประสงค์ในการดูดซึมกลูโคสเข้าสู่เซลล์^[⁶^]เมื่อเร็วๆ นี้ พบว่ามีหน้าที่ที่สามารถพิจารณาได้ว่าเป็นเป้าหมายการรักษาที่มีศักยภาพในการรักษาโรคเบาหวานและโรคอ้วนในมนุษย์^[⁷^]โดยการใช้โปรตีนโซเดียมกลูโคสโคทรานสปอร์เตอร์ 1 เซลล์สามารถรับกลูโคสซึ่งจะถูกนำไปใช้ในการสร้างและเก็บพลังงานสำหรับเซลล์ต่อไป

โครงสร้าง

โซเดียมกลูโคสโคทรานสปอร์เตอร์ 1 จัดเป็นโปรตีนเมมเบรนแบบอินทิกรัลที่ประกอบด้วยอัลฟาเฮลิกซ์ 14 อัน ที่สร้างขึ้นจากการพับของกรดอะมิโน 482-718 หน่วย โดยทั้ง ปลาย NและCอยู่ด้านนอกเซลล์ของเยื่อหุ้มพลาสมา^{[ 8 ]}มีสมมติฐานว่าโปรตีนนี้มี ไซต์ฟอสโฟรีเลชันของ โปรตีนไคเนส Aและโปรตีนไคเนส C ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมรูปร่างของโปรตีนผ่านการ ฟอสโฟรีเลชันของกรดอะมิโนด้วยATP ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}

การทำงาน

ตัวขนส่งกลูโคสเป็นโปรตีนเมมเบรน แบบบูรณา การที่ทำหน้าที่ขนส่งกลูโคสและสารที่มีโครงสร้างที่เกี่ยวข้องผ่านเยื่อหุ้มเซลล์มีการระบุตัวขนส่งกลูโคสสองตระกูล ได้แก่ ตระกูลตัวขนส่งกลูโคส แบบแพร่กระจายอำนวยความสะดวก (ตระกูล GLUT) หรือที่ รู้จักกันในชื่อ ยูนิพอร์เตอร์และตระกูลตัวขนส่งกลูโคสแบบพึ่งพาโซเดียม ( ตระกูล SGLT ) หรือที่รู้จักกันในชื่อโคทรานสปอร์เตอร์หรือซิมพอร์เตอร์ [ ^{10 ] ยีน} SLC5A1 เข้ารหัสโปรตีนโซเดียมกลูโคสโคทรานสปอร์เตอร์ที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งกลูโคสและกาแลคโตส แบบอำนวยความสะดวก เข้าสู่เซลล์ยูคาริโอติกและโปรคาริโอติก^{[ 5 ]}บทบาทของโซเดียม-กลูโคสโคทรานสปอร์เตอร์ 1 คือการดูดซับD-กลูโคสและD-กาแลคโตสจาก เยื่อหุ้ม ขอบแปรงของลำไส้เล็ก^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}ในขณะเดียวกันก็แลกเปลี่ยนไอออนโซเดียมและกลูโคสจากท่อของเนฟรอน^{[ 13 ]}โปรตีน SGLT1 สามารถดูดซึมกลูโคสผ่านเยื่อหุ้มเซลล์โดยการเชื่อมโยงพลังงานที่สร้างขึ้นจากการขนส่งโซเดียมไอออน 2 ตัวร่วมกับกลูโคสผ่านกลไกซิมพอร์ท^{[ 14 ]}โปรตีนนี้ไม่ได้ใช้ ATP เป็นแหล่งพลังงาน^{[ 14 ]}

กลไกการขนส่ง

โดยปกติแล้วโซเดียมกลูโคสโคทรานสปอร์เตอร์จะจัดเรียงตัวในรูปแบบที่หันออกด้านนอกโดยมีตัวรับที่เปิดอยู่เพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการจับกับไอออนโซเดียม 2 ตัวและกลูโคสพร้อมกัน^{[ 6 ]}เมื่อจับกันแล้ว โปรตีนตัวรับจะเปลี่ยนรูปแบบเป็นรูปแบบที่ปิดกั้น ซึ่งจะป้องกันการแยกตัวของไอออนโซเดียมและกลูโคส^{[ 6 ]}จากนั้นโปรตีนจะเปลี่ยนรูปแบบอีกครั้งเป็นรูปแบบที่หันเข้าด้านใน ซึ่งจะทำให้โซเดียมและกลูโคสแยกตัวออกจากกันได้^{[ 6 ]}จากนั้นโปรตีนจะกลับสู่สถานะรูปแบบที่หันออกด้านนอก พร้อมที่จะจับกับไอออนโซเดียมและกลูโคสเพิ่มเติม^{[ 6 ]}

ประวัติศาสตร์

การโคลนนิ่ง

โปรตีนโคทรานสปอร์ตของเยื่อหุ้มเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้นยากที่จะแยกได้ด้วยวิธีการทางชีวเคมีแบบดั้งเดิมจนกระทั่งช่วงปลายทศวรรษ 1980 โปรตีนเหล่านี้พิสูจน์แล้วว่ายากต่อการแยกเนื่องจากมีลำดับไฮโดรฟิลิกและไฮโดรโฟบิก และมีอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ในปริมาณน้อยมาก (<0.2% ของโปรตีนในเยื่อหุ้มเซลล์) SGLT1 ในรูปแบบของกระต่ายเป็นโปรตีนโคทรานสปอร์ตของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมตัวแรกที่ถูกโคลนและหาลำดับ และมีการรายงานในปี 1987 ^{[ 15 ]}เพื่อหลีกเลี่ยงความยากลำบากของวิธีการแยกแบบดั้งเดิม จึงมีการใช้เทคนิค การโคลนแบบแสดงออก ใหม่ โดยการแยกขนาดของ mRNA จากลำไส้กระต่ายจำนวนมากด้วยเจลอิเล็กโทรโฟเรซิส แบบเตรียมการ จากนั้นจึงฉีดเข้าไปใน โอโอไซต์ ของ Xenopus ตามลำดับ เพื่อค้นหาชนิดของ RNA ที่กระตุ้นการแสดงออกของโซเดียม-กลูโคสโคทรานสปอร์ตในที่สุด^{[ 15 ]}

ความสำคัญทางคลินิก

SLC5A1 มีความสำคัญทางการแพทย์เนื่องจากมีบทบาทในการดูดซึมกลูโคสและโซเดียม อย่างไรก็ตาม การกลายพันธุ์ในยีนอาจทำให้เกิดผลกระทบทางการแพทย์ได้การกลายพันธุ์แบบมิสเซนส์^{[ 4 ]}ใน ยีน SLC5A1ของเอ็กซอน 1 อาจทำให้เกิดปัญหาในการสร้างโปรตีน SGLT1 ซึ่งนำไปสู่โรคการดูดซึมกลูโคส-กาแลคโตส ผิดปกติที่หายากมาก ^{[ 4 ]}ทั้งนี้เนื่องจากการกลายพันธุ์ทำลายหน้าที่การขนส่ง^{[ 4 ]}การดูดซึมกลูโคส-กาแลคโตสผิดปกติเกิดขึ้นเมื่อเยื่อบุของเซลล์ลำไส้ไม่สามารถดูดซึมกลูโคสและกาแลคโตสได้ ซึ่งป้องกันการใช้โมเลกุลเหล่านั้นในการสลายตัวและการสร้างใหม่ โรคนี้มีอาการท้องเสีย เป็นน้ำและ/หรือเป็นกรด ซึ่งเป็นผลมาจากการกักเก็บน้ำในลำไส้และการสูญเสียออสโมติกที่เกิดจากกลูโคส กาแลคโตส และโซเดียมที่ไม่ถูกดูดซึม^{[ 16 ]}ผู้ป่วยต้องรับประทานอาหารที่ปราศจากน้ำตาลทั้งสองชนิดนี้ มิฉะนั้นจะเกิดอาการท้องเสียที่เป็นอันตรายถึงชีวิตได้^{[ 17 ]}

ในมนุษย์ที่ไม่มีความผิดปกติทางพันธุกรรมนี้ SGLT1 เป็นกุญแจสำคัญในการทำงานของการบำบัดด้วยการคืนน้ำทางปากโดยการเติมโซเดียมและกลูโคสลงในน้ำ ตัวขนส่งร่วมจะสามารถขนส่งทั้งสามอย่างได้ ซึ่งช่วยเร่งการดูดซึมน้ำ^{[ 18 ]}

การกระจายตัวของเนื้อเยื่อ

ตัว ขนส่งร่วม SLC5A1ส่วนใหญ่แสดงออกในลูเมนของลำไส้เล็ก ไต ต่อมน้ำลายพาโรติด ต่อมน้ำลายใต้ขากรรณ และในหัวใจ^{[ 19 ]}

ดูเพิ่มเติม

ปฏิสัมพันธ์

SLC5A1 ได้รับการแสดงให้เห็นว่า^มีปฏิสัมพันธ์กับPAWR [ ^{20 ]}

อ่านเพิ่มเติม

Anderson NL, Anderson NG (พฤศจิกายน 2545). "โปรตีโอมพลาสมาของมนุษย์: ประวัติ ลักษณะ และโอกาสในการวินิจฉัย" (PDF) . Molecular & Cellular Proteomics . 1 (11): 845– 867. doi : 10.1074/mcp.R200007-MCP200 . PMID 12488461 .
Turk E, Zabel B, Mundlos S, Dyer J, Wright EM (มีนาคม 1991). "การดูดซึมกลูโคส/กาแลคโตสผิดปกติที่เกิดจากความบกพร่องในตัวขนส่งร่วม Na+/กลูโคส" Nature . 350 (6316): 354– 356. Bibcode : 1991Natur.350..354T . doi : 10.1038/350354a0 . PMID 2008213 . S2CID 4361495 .
Hediger MA, Turk E, Wright EM (สิงหาคม 1989). "ความเหมือนกันของตัวขนส่งร่วม Na+/กลูโคสในลำไส้มนุษย์และ Na+/โพรลีนของ Escherichia coli" . Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 86 (15): 5748– 5752. Bibcode : 1989PNAS...86.5748H . doi : 10.1073/pnas.86.15.5748 . PMC 297707 . PMID 2490366 .
Delézay O, Baghdiguian S, Fantini J (พฤษภาคม 1995). "การพัฒนาการขนส่งกลูโคสที่ขึ้นอยู่กับ Na(+) ระหว่างการแยกตัวของเซลล์เยื่อบุผิวลำไส้ถูกควบคุมโดยโปรตีนไคเนส C"วารสารชีวเคมี270 ( 21): 12536– 12541. doi : 10.1074/jbc.270.21.12536 . PMID 7759499 .
Turk E, Klisak I, Bacallao R, Sparkes RS, Wright EM (กันยายน 1993). "การกำหนดตำแหน่งของยีนตัวขนส่ง Na+/กลูโคสร่วมของมนุษย์ SGLT1 บนโครโมโซม 22q13.1" Genomics . 17 (3): 752– 754. doi : 10.1006/geno.1993.1399 . PMID 8244393 .
มาร์ติน เอ็มจี, เติร์ก อี, ลอสเทา ส.ส., เคอร์เนอร์ ซี, ไรท์ เอ็ม (กุมภาพันธ์ 1996) "ข้อบกพร่องในการค้ามนุษย์และการทำงานของ Na+/glucose cotransporter (SGLT1) ทำให้เกิดการดูดซึมกลูโคส-กาแลคโตสผิดปกติ" พันธุศาสตร์ธรรมชาติ . 12 (2): 216– 220. ดอย : 10.1038/ng0296-216 . PMID8563765 . S2CID 2372635 .
Turk E, Kerner CJ, Lostao MP, Wright EM (มกราคม 1996). "โครงสร้างเยื่อหุ้มเซลล์ของตัวขนส่งร่วม Na+/กลูโคส SGLT1 ของมนุษย์"วารสารเคมีชีวภาพ 271 ( 4): 1925– 1934. doi : 10.1074/jbc.271.4.1925 . PMID 8567640 .
ลำ JT, Martín MG, Turk E, Hirayama BA, Bosshard NU, Steinmann B, และคณะ (กุมภาพันธ์ 2542). "การกลายพันธุ์แบบ Missense ใน SGLT1 ทำให้เกิดการดูดซึมกลูโคส-กาแลคโตสผิดปกติจากข้อบกพร่องในการค้ามนุษย์ " Biochimica และ Biophysica Acta (BBA) - พื้นฐานระดับโมเลกุลของโรค . 1453 (2): 297– 303. ดอย : 10.1016/s0925-4439(98) 00109-4 PMID 10036327 .
Dunham I, Shimizu N, Roe BA, Chissoe S, Hunt AR, Collins JE และคณะ (ธันวาคม 2542). "ลำดับดีเอ็นเอของโครโมโซม 22 ของมนุษย์ " ธรรมชาติ . 402 (6761): 489– 495. รหัสสินค้า : 1999Natur.402..489D . ดอย : 10.1038/990031 . PMID10591208 .
Obermeier S, Hüselweh B, Tinel H, Kinne RH, Kunz C (ตุลาคม 2000). "การแสดงออกของตัวขนส่งกลูโคสในเซลล์เยื่อบุผิวต่อมน้ำนมของมนุษย์ที่กำลังให้นมบุตร" European Journal of Nutrition . 39 (5): 194– 200. doi : 10.1007/s003940070011 . PMID 11131365 . S2CID 22976632 .
Kasahara M, Maeda M, Hayashi S, Mori Y, Abe T (พฤษภาคม 2544). "การกลายพันธุ์แบบมิสเซนส์ในยีนตัวขนส่งโซเดียม+/กลูโคส SGLT1 ในผู้ป่วยที่มีภาวะดูดซึมกลูโคส-กาแลคโตสผิดปกติแต่กำเนิด: การขนส่งปกติแต่โปรตีนกลายพันธุ์ไม่ทำงาน" Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease . 1536 ( 2– 3): 141– 147. doi : 10.1016/s0925-4439(01)00043-6 . PMID 11406349 .
Roll P, Massacrier A, Pereira S, Robaglia-Schlupp A, Cau P, Szepetowski P (กุมภาพันธ์ 2545). "ยีนตัวขนส่งโซเดียม/กลูโคสร่วมของมนุษย์ตัวใหม่ (KST1): การระบุลักษณะเฉพาะและการวิเคราะห์การกลายพันธุ์ในครอบครัว ICCA (อาการชักและอาการเคลื่อนไหวผิดปกติในทารก) และ BFIC (อาการชักในทารกแบบไม่รุนแรงในครอบครัว)" Gene . 285 ( 1– 2): 141– 148. doi : 10.1016/S0378-1119(02)00416-X . PMID 12039040 .
Ikari A, Nakano M, Kawano K, Suketa Y (กันยายน 2545). "การควบคุมการทำงานของตัวขนส่งกลูโคสที่ขึ้นอยู่กับโซเดียมโดยการโต้ตอบกับโปรตีนช็อกความร้อน 70"วารสารเคมีชีวภาพ 277 ( 36): 33338– 33343. doi : 10.1074/jbc.M200310200 . PMID 12082088 .

บทความนี้ได้นำข้อความจากหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกาด้านการแพทย์ มา ใช้ ซึ่งเป็นข้อมูลสาธารณะ

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[

[

[

[ 9 ]

10 ] ยีน

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

มี