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.
• componente integral de la membrana • membrana • célula-célula unión • plasma membrana • componente integral de la membrana plasmática • borde en cepillo de la membrana • apical plasma membrana • extracelular exosome
Proceso biológico
• glucosa transmembrana transporte • transporte de iones de sodio • transporte de iones • transporte de carbohidratos • transporte transmembrana • absorción D-glucosa intestinal • absorción de hexosa intestinal • transporte
Fuentes: Amigo / QuickGO
Ortólogos
Especies
Humano
Ratón
Entrez
6523
20537
Ensembl
ENSG00000100170
ENSMUSG00000011034
UniProt
P13866
Q8C3K6
RefSeq (ARNm)
NM_000343 NM_001256314
NM_019810
RefSeq (proteína)
NP_000334 NP_001243243
NP_062784
Ubicación (UCSC)
Crónicas 22: 32,04 - 32,11 Mb
Crónicas 5: 33,1 - 33,16 Mb
Búsqueda en PubMed
[3]
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Wikidata
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Estructura
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]
Función
Los transportadores de glucosa son proteínas integrales de membrana que median en 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 sodio y glucosa que participa en el transporte facilitado de glucosa y galactosa hacia las 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] al mismo tiempo que 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]
Mecanismo de transporte
El cotransportador de sodio y glucosa está originalmente dispuesto con una conformación orientada 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 las conformaciones una vez más a una conformación que mira 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]
Clonación
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 habían 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 ovocitos de Xenopus el fraccionamiento por tamaño de grandes cantidades de ARNm intestinal de conejo con electroforesis en gel preparativa para encontrar finalmente la especie de ARN que indujo la expresión del cotransporte de sodio-glucosa. [15]
Mutaciones
SLC5A1 es médicamente relevante debido a su papel en la absorción de glucosa y sodio; sin embargo, las mutaciones en el gen pueden tener implicaciones médicas. Una mutación sin sentido [5] en el gen SLC5A1 del exón 1 puede causar problemas en la creación de la proteína SGLT1, lo que da lugar a una rara enfermedad de malabsorción de glucosa-galactosa . [5] Esto se debe a que la mutación destruye la función de transporte. [5] La malabsorción de glucosa-galactosa ocurre cuando el revestimiento de las células intestinales no puede absorber glucosa y galactosa, lo que impide el uso de esas moléculas en el catabolismo y el anabolismo. La enfermedad tiene síntomas que consisten acuoso y / o ácido diarrea que es el resultado de la retención de agua en el lumen intestinal y la pérdida osmótica creado por no absorbida glucosa, galactosa y sodio. [16] La malabsorción de glucosa-galactosa puede causar la muerte debido a la pérdida de agua por diarrea si la enfermedad no se trata. [5] Para contrarrestar la enfermedad y los efectos de la diarrea aguda y la deshidratación, la proteína del cotransportador 1 de glucosa y sodio está dirigida por sus beneficios mecanicistas con transferencias de iones mediante terapia de rehidratación oral mediante el aumento de las concentraciones de sodio, glucosa y agua para la reabsorción intestinal. [5]
Distribución de tejidos
El cotransportador SLC5A1 se expresa principalmente en la luz del intestino delgado, riñón, glándulas parótidas, glándulas submandibulares y en el corazón. [17]
Ver también
Familia de portadores de solutos
Familia SGLT
SGLT2
Interacciones
Se ha demostrado que SLC5A1 interactúa con PAWR . [18]
Referencias
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Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .