El cotransportador de sodio / glucosa 1 (SGLT1) también conocido como el miembro 1 de la familia de transportadores de solutos 5 es una proteína en humanos que está codificada por el gen SLC5A1 [5] [6] que codifica la producción de la proteína SGLT1 para alinear las células absorbentes en el intestino delgado y las células epiteliales de los túbulos renales de la nefrona con el propósito de captar glucosa en las células. [7] Mediante el uso de la proteína del cotransportador 1 de glucosa y sodio, las células pueden obtener glucosa que se utiliza además para producir y almacenar energía para la célula.
El cotransportador 1 de glucosa y sodio se clasifica como una proteína de membrana integral que está formada por 14 hélices alfa construidas a partir del plegamiento de 482-718 residuos de aminoácidos con los terminales N y C que residen en el lado extracelular de la membrana plasmática. [8] Se plantea la hipótesis de que la proteína contiene sitios de fosforilación de proteína quinasa A y proteína quinasa C , que sirven para regular la forma conformacional de las proteínas a través de la fosforilación de aminoácidos con ATP . [8] [9]
Los transportadores de glucosa son proteínas de membrana integrales que median el transporte de glucosa y sustancias estructuralmente relacionadas a través de las membranas celulares . Se han identificado dos familias de transportadores de glucosa: la familia de transportadores de glucosa de difusión facilitada (familia GLUT), también conocida como uniportadores , y la familia de transportadores de glucosa dependientes de sodio ( familia SGLT ), también conocidos como cotransportadores o simportadores . [10] El gen SLC5A1 codifica la proteína cotransportadora de glucosa y sodio que participa en el transporte facilitado de glucosa y galactosa.en células eucariotas y procariotas . [6] La función del cotransportador de sodio-glucosa 1 es absorber D -glucosa y D -galactosa de la membrana del borde en cepillo del intestino delgado, [11] [12] mientras también intercambia iones de sodio y glucosa del túbulo de la nefrona. [13] La proteína SGLT1 es capaz de captar glucosa a través de las membranas celulares mediante el acoplamiento de la energía generada al cotransportar 2 iones de sodio con glucosa a través de un mecanismo de transporte simultáneo. [14] Esta proteína no utiliza ATP como fuente de energía. [14]
El cotransportador de sodio y glucosa está originalmente dispuesto con una conformación que mira hacia afuera con receptores abiertos en preparación para que 2 iones de sodio y glucosa se unan simultáneamente. [7] Una vez unido, el receptor de proteína cambiará de conformación a una conformación ocluida, lo que evita la disociación de los iones de sodio y glucosa. [7] La proteína luego cambiará de conformación una vez más a una conformación orientada hacia adentro en la que permite que el sodio y la glucosa se disocien. [7] La proteína luego regresa al estado de conformación que mira hacia afuera, lista para unir más iones de sodio y glucosa. [7]
Las proteínas de cotransporte de las membranas celulares de mamíferos habían eludido los esfuerzos de purificación con métodos bioquímicos clásicos hasta finales de la década de 1980. Estas proteínas han demostrado ser difíciles de aislar porque contienen secuencias hidrófilas e hidrófobas y existen en las membranas solo en muy poca abundancia (<0,2% de las proteínas de membrana). La forma de conejo de SGLT1 fue la primera proteína de cotransporte de mamífero jamás clonada y secuenciada, y esto se informó en 1987. [15] Para sortear las dificultades con los métodos de aislamiento tradicionales, se utilizó una nueva técnica de clonación de expresión . A continuación, se inyectaron secuencialmente en Xenopus el fraccionamiento por tamaño de grandes cantidades de ARNm intestinal de conejo con electroforesis en gel preparativa.ovocitos para encontrar finalmente la especie de ARN que indujo la expresión del cotransporte de sodio-glucosa. [15]