Cotransporteur sodium/glucose 1 - Sodium/glucose cotransporter 1
Le cotransporteur sodium/glucose 1 (SGLT1) également connu sous le nom de porteur de soluté de la famille 5 membre 1 est une protéine chez l'homme qui est codée par le gène SLC5A1 qui code la production de la protéine SGLT1 pour tapisser les cellules absorbantes dans l' intestin grêle et les cellules épithéliales des tubules rénaux du néphron dans le but d'absorber le glucose dans les cellules. Grâce à l'utilisation de la protéine cotransporteur 1 sodium glucose, les cellules sont capables d'obtenir du glucose qui est ensuite utilisé pour produire et stocker de l'énergie pour la cellule.
Structure
Le cotransporteur sodium glucose 1 est classé comme une protéine membranaire intégrale composée de 14 hélices alpha construites à partir du repliement de 482 à 718 résidus d'acides aminés, les terminaisons N et C résidant sur le côté extracellulaire de la membrane plasmique. Il est supposé que la protéine contient des sites de phosphorylation de la protéine kinase A et de la protéine kinase C , qui servent à réguler la forme conformationnelle des protéines par la phosphorylation des acides aminés avec l' ATP .
Fonction
Les transporteurs de glucose sont des protéines membranaires intégrales qui interviennent dans le transport du glucose et des substances structurellement apparentées à travers les membranes cellulaires . Deux familles de transporteurs de glucose ont été identifiées : la famille de transporteurs de glucose à diffusion facilitée (famille GLUT), également appelée uniporteurs , et la famille de transporteurs de glucose sodium-dépendants ( famille SGLT ), également appelée cotransporteurs ou symporteurs . Le gène SLC5A1 code pour la protéine cotransporteur sodium glucose qui est impliquée dans le transport facilité du glucose et du galactose dans les cellules eucaryotes et procaryotes . Le rôle du cotransporteur sodium-glucose 1 est d'absorber le D -glucose et le D- galactose de la membrane de bordure en brosse de l'intestin grêle, tout en échangeant également des ions sodium et du glucose du tubule du néphron. La protéine SGLT1 est capable d'absorber le glucose à travers les membranes cellulaires en couplant l'énergie générée par le cotransport de 2 ions sodium avec du glucose via un mécanisme de symport. Cette protéine n'utilise pas l'ATP comme source d'énergie.
Mécanisme de transport
Le cotransporteur sodium-glucose est conçu à l'origine avec une conformation tournée vers l'extérieur avec des récepteurs ouverts en vue de la liaison simultanée de 2 ions sodium et glucose. Une fois lié, le récepteur protéique changera de conformation en une conformation occluse, ce qui empêche la dissociation des ions sodium et du glucose. La protéine changera alors une fois de plus de conformation en une conformation tournée vers l'intérieur dans laquelle le sodium et le glucose se dissocieront. La protéine revient ensuite à l'état de conformation tournée vers l'extérieur, prête à lier davantage d'ions sodium et de glucose.
Clonage
Les protéines de co-transport des membranes cellulaires des mammifères avaient échappé aux efforts de purification avec les méthodes biochimiques classiques jusqu'à la fin des années 1980. Ces protéines se sont avérées difficiles à isoler car elles contiennent des séquences hydrophiles et hydrophobes et n'existent dans les membranes qu'en très faible abondance (<0,2% de protéines membranaires). La forme de lapin de SGLT1 a été la première protéine de co-transport de mammifère à être clonée et séquencée, et cela a été signalé en 1987. Pour contourner les difficultés des méthodes d'isolement traditionnelles, une nouvelle technique de clonage d'expression a été utilisée. Le fractionnement par taille de grandes quantités d'ARNm intestinal de lapin avec électrophorèse préparative sur gel a ensuite été injecté de manière séquentielle dans des ovocytes de Xenopus pour finalement trouver les espèces d'ARN qui ont induit l'expression du cotransport sodium-glucose.
Mutation
SLC5A1 est médicalement pertinent en raison de son rôle dans l'absorption du glucose et du sodium, cependant, des mutations dans le gène peuvent avoir des implications médicales. Une mutation faux-sens dans le gène SLC5A1 de l'exon 1 peut entraîner des problèmes de création de la protéine SGLT1, conduisant à une maladie rare de malabsorption du glucose-galactose . En effet, la mutation détruit la fonction de transport. La malabsorption du glucose-galactose se produit lorsque la paroi des cellules intestinales ne peut pas absorber le glucose et le galactose, ce qui empêche l'utilisation de ces molécules dans le catabolisme et l'anabolisme. La maladie présente des symptômes qui consistent en une diarrhée aqueuse et/ou acide qui est le résultat d'une rétention d'eau dans la lumière intestinale et d'une perte osmotique créée par le glucose, le galactose et le sodium non absorbés. La malabsorption du glucose-galactose peut entraîner la mort en raison de la perte d'eau due à la diarrhée si la maladie n'est pas traitée. Pour contrer la maladie et les effets de la diarrhée aiguë et de la déshydratation, la protéine sodium glucose cotransporter 1 est ciblée pour ses avantages mécanistes avec les transferts d'ions par thérapie de réhydratation orale en augmentant les concentrations de sodium, de glucose et d'eau pour la réabsorption intestinale.
Distribution de tissus
Le cotransporteur SLC5A1 est principalement exprimé dans la lumière de l'intestin grêle, des reins, des glandes parotides, des glandes sous-maxillaires et dans le cœur.
Voir également
- Famille de porteurs de soluté
- Famille SGLT
- SGLT2
Interactions
Il a été démontré que SLC5A1 interagit avec PAWR .
Les références
Lectures complémentaires
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Cet article incorpore du texte de la National Library of Medicine des États-Unis , qui est dans le domaine public .