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{{Infobox Protein
| Name =
| Bild = Structure of GLUT1.png
| Bild_legende = [[Bändermodell (Proteine)|Bändermodell]] vom menschlichen [[Glucosetransporter]] GLUT-1 mit [[Glucoside|β-Nonylglucosid]] als [[Ligand (Biochemie)|Ligand]], nach {{PDB|4PYP}}
| PDB = {{PDB2|5EQI}}
| Groesse = 492 Aminosäuren
| Kofaktor =
| Precursor =
| Struktur = Homotetramer; multipass (12 TMS) Membranprotein
| Isoformen =
| HGNCid = 11005
| Symbol = SLC2A1
| AltSymbols = GLUT1
| OMIM = 138140
| UniProt = P11166
| MGIid =
| CAS =
| CASergänzend =
| ATC-Code = 
| DrugBank =
| Wirkstoffklasse =
| TCDB = 2.A.1.1.28
| TranspText = [[Major-Facilitator-Superfamilie]] / [[Glucosetransporter]]
| EC-Nummer =
| Kategorie =
| Peptidase_fam =
| Reaktionsart =
| Substrat =
| Produkte =
| Homolog_fam =
| Taxon = [[Säugetiere]]<ref>{{Webarchiv | url=http://www.ebi.ac.uk/interpro/IEntry?ac=IPR002439 | wayback=20080525122533 |text=''InterPro: IPR002439 Glucose transporter, type 1 (GLUT1)''}}</ref>
| Taxon_Ausnahme =
| Orthologe = {{Protein Orthologe
| Spezies1 = Mensch
| Spezies2 = Hausmaus
| S1_EntrezGene = 6513
| S1_Ensembl = ENSG00000117394
| S1_RefseqmRNA = NM_006516
| S1_RefseqProtein = NP_006507
| S1_GenLoc_db = hg38
| S1_GenLoc_chr = 1
| S1_GenLoc_start = 42925375
| S1_GenLoc_end = 42958868
| S1_Uniprot = P11166
| S2_EntrezGene = 20525
| S2_Ensembl = ENSMUSG00000028645
| S2_RefseqmRNA = NM_011400
| S2_RefseqProtein = NP_035530
| S2_GenLoc_db = mm10
| S2_GenLoc_chr = 4
| S2_GenLoc_start = 119108711
| S2_GenLoc_end = 119137983
| S2_Uniprot = P17809
}}
}}

'''GLUT-1''', auch '''Erythrozyten/Hirn-Hexose-Facilitator''' ([[Gen]]: ''SLC2A1''), ist ein [[Transportprotein]] in der [[Zellmembran]] der [[Langerhans-Inseln|β-Zellen]] des [[Bauchspeicheldrüse|Pankreas]], Zellen der [[Blut-Hirn-Schranke]] von [[Säugetiere]]n und vieler anderer Gewebetypen, welches den Transport von [[Glucose]], aber auch anderer [[Pentose]]n und [[Hexose]]n, sowie [[Vitamin C]] über die Zellmembran ermöglicht.<ref>{{Literatur |Autor=Löffler, Petrides |Titel=Biochemie und Pathobiochemie |Hrsg=Lutz Graeve |Sammelwerk= |Band= |Nummer= |Auflage=9 |Verlag=Springer |Ort= |Datum=2014 |ISBN=978-3-642-17972-3 |Seiten=199-200}}</ref>

[[Mutation]]en im ''SLC2A1''-Gen können das [[GLUT1-Defizit-Syndrom]] hervorrufen.<ref>{{UniProt|P11166}}</ref><ref>{{cite journal |author=Suls A, Dedeken P, Goffin K et al. |title=Paroxysmal exercise-induced dyskinesia and epilepsy is due to mutations in SLC2A1, encoding the glucose transporter GLUT1 |journal=Brain |volume=131 |issue=Pt 7 |pages=1831–44 |year=2008 |month=July |pmid=18577546 |pmc=2442425 |doi=10.1093/brain/awn113 | language=en }}</ref>

== Funktion ==
GLUT-1 kommt in den meisten Gewebetypen vor, es ermöglicht die Glucoseversorgung unabhängig von [[Insulin]].

Im [[Zentralnervensystem|zentralen Nervensystem]] ist es unentbehrlich für die Glucoseaufnahme, ebenso transportiert es Glucose über die Membran von β-Zellen des humanen Pankreas.<ref>Löffler/Petrides "Biochemie und Pathobiochemie" 9. Auflage, S. 445</ref><ref>K. T. Coppieters, A. Wiberg, N. Amirian, T. W. Kay, M. G. von Herrath: ''Persistent glucose transporter expression on pancreatic beta cells from longstanding type 1 diabetic individuals.'' In: ''Diabetes/metabolism research and reviews.'' Band 27, Nummer 8, November 2011, S. 746–754, {{DOI|10.1002/dmrr.1246}}, PMID 22069254.</ref>

Die Transportgleichung lautet:<ref>{{TCDB2|2.A.1}}</ref>

:Solutaußen ⇔ Solutinnen
Es handelt sich also um einen Uniport. Bevorzugte Solute sind D-Glucose, Dehydroascorbinsäure, Quercetin. Über einen parallelen Kanal kann gleichzeitig Wasser diffundieren. Für den Glucosetransport wurde ein rutschender Prozess über mehrere Bindungsstellen hinweg vorgeschlagen. Das Umschalten auf Dehydroascorbat-Transport in Erythrozyten erfolgt mittels des Membranproteins [[Stomatin]] und dieser Prozess kommt nur in denjenigen Säugetieren vor, die nicht selbst Ascorbinsäure bilden können.<ref>{{cite journal |author=Cunningham P, Afzal-Ahmed I, Naftalin RJ |title=Docking studies show that D-glucose and quercetin slide through the transporter GLUT1 |journal=[[J. Biol. Chem.]] |volume=281 |issue=9 |pages=5797–803 |year=2006 |month=March |pmid=16407180 |doi=10.1074/jbc.M509422200 | language=en }}</ref><ref>{{cite journal |author=Montel-Hagen A, Kinet S, Manel N et al. |title=Erythrocyte Glut1 triggers dehydroascorbic acid uptake in mammals unable to synthesize vitamin C |journal=[[Cell (Zeitschrift)|Cell]] |volume=132 |issue=6 |pages=1039–48 |year=2008 |month=March |pmid=18358815 |doi=10.1016/j.cell.2008.01.042 | language=en }}</ref>

== Medizinische Bedeutung ==
In Tiermodellen von [[Diabetes mellitus]] ist die [[Genexpression|Expression]] von GLUT1 in [[Herz]]muskelgewebe und in [[Blutgefäß|Gefäßen]] der [[Netzhaut|Netzhaut (Retina)]] ''vermindert''. Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 weisen in [[Skelettmuskel]]zellen eine ''verminderte'' Expression von GLUT1 und eine verminderte Glucoseaufnahme auf. Im Gegensatz dazu findet man bei Diabetikern in der [[Nierenkörperchen#Mesangium|Mesangiumzelle des Nierenkörperchens]] eine ''erhöhte'' Expression von GLUT1. Dies bewirkt in der Niere eine vermehrte Glucoseaufnahme und eine überschießende Aktivierung glucoseabhängiger Stoffwechselwege. Dies führt letztendlich zu einer erhöhten Bildung von [[Transforming growth factor|TGF-β]]. Diese Hochregulation von TGF-β fördert die überschießende Produktion [[Extrazelluläre Matrix|extrazellulärer Matrix]], welche als eine mögliche Ursache der [[Diabetische Nephropathie|diabetischen Nierenschädigung]] angesehen wird. Zudem fördert TGF-β wiederum die Expression von GLUT1 und unterhält so den [[Pathomechanismus]].

Ein erhöhter Druck in den [[Kapillare (Anatomie)|Kapillaren]] des Nierenkörperchens oder ein Anstieg von [[Angiotensin II]] fördert ebenfalls die Expression von GLUT1 in der Niere. Möglicherweise ist dieser Mechanismus eine Ursache der durch [[Bluthochdruck]] oder [[Adipositas|Fettsucht]] verursachten [[Nephrosklerose|Nierenschädigung (Nephrosklerose)]].<ref>{{Literatur|Autor=Luigi Gnudi et al.|Titel=Mechanical Forces in Diabetic Kidney Disease: A Trigger for Impaired Glucose Metabolism|Jahr=2007|Sammelwerk= [[J Am Soc Nephrol]]|Nummer=18|Seiten=2226-2232|Online=[http://jasn.asnjournals.org/cgi/content/abstract/18/8/2226 Abstract]}}</ref>

Ein angeborener Defekt des ''SLC2A1''-[[Gen]]s kann zu GLUT1-Mangel führen ([[GLUT1-Defizit-Syndrom]]). Es führt aufgrund einer mangelnden Versorgung des Gehirns mit Glucose als einzigem Brennstoff zu einer deutlichen Verzögerung der körperlichen und geistigen Entwicklung, einer [[Epilepsie]] und einem im Wachstum zurückbleibendem Kopfumfang (erworbener Mikrozephalus), in etwa der Hälfte der betroffenen Kinder auch zu einer Gleichgewichtsstörung ([[Ataxie]]) und einer verminderten Muskelkraft (muskuläre Hypotonie).<ref>Kepler et al.: ''Angeborene Störungen des Glucosetransports.'' In: ''Monatsschrift Kinderheilkunde'' 2000 148:2–11</ref>

GLUT-1 ist eine Andockstelle für das [[HTLV]].<ref>{{cite journal |author=Manel N, Kim FJ, Kinet S, Taylor N, Sitbon M, Battini JL |title=The ubiquitous glucose transporter GLUT-1 is a receptor for HTLV |journal=Cell |volume=115 |issue=4 |pages=449–59 |year=2003 |month=November |pmid=14622599 |doi= |url=http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S009286740300881X | language=en }}</ref><ref>{{cite journal |author=Afonso PV, Ozden S, Cumont MC et al. |title=Alteration of blood-brain barrier integrity by retroviral infection |journal=[[PLoS Pathog]]. |volume=4 |issue=11 |pages=e1000205 |year=2008 |month=November |pmid=19008946 |pmc=2575404 |doi=10.1371/journal.ppat.1000205 | language=en }}</ref> Varianten von GLUT-1 sind assoziiert mit [[Diabetische Nephropathie|diabetischer Nephropathie]] bei [[Diabetes mellitus]].<ref>{{cite journal |author=Makni K, Jarraya F, Rebaï M et al. |title=Risk genotypes and haplotypes of the GLUT1 gene for type 2 diabetic nephropathy in the Tunisian population |journal=Ann. Hum. Biol. |volume=35 |issue=5 |pages=490–8 |year=2008 |pmid=18821326 |doi=10.1080/03014460802247142 | language=en }}</ref> GLUT-1 wird in mehreren Krebszelllinien überexprimiert.<ref>{{cite journal |author=Ahrens WA, Ridenour RV, Caron BL, Miller DV, Folpe AL |title=GLUT-1 expression in mesenchymal tumors: an immunohistochemical study of 247 soft tissue and bone neoplasms |journal=Hum. Pathol. |volume=39 |issue=10 |pages=1519–26 |year=2008 |month=October |pmid=18620729 |doi=10.1016/j.humpath.2008.03.002 | language=en }}</ref><ref>{{cite journal |author=Li J, Yang SJ, Zhao XL et al. |title=[Significant increase of glucose transport activity in breast cancer] |language=zh |journal=Zhonghua Bing Li Xue Za Zhi |volume=37 |issue=2 |pages=103–8 |year=2008 |month=February |pmid=18681321 |doi= |url=}}</ref>

== Regulation ==
Bei der Regulation der Glucoseaufnahme sowie der Expression von GLUT-1 ist offensichtlich [[GSK-3]] involviert, via Modulation durch [[TSC2]] und [[mTOR]].<ref>{{cite journal |author=Buller CL, Loberg RD, Fan MH et al. |title=A GSK-3/TSC2/mTOR pathway regulates glucose uptake and GLUT1 glucose transporter expression |journal=Am. J. Physiol., Cell Physiol. |volume=295 |issue=3 |pages=C836–43 |year=2008 |month=September |pmid=18650261 |doi=10.1152/ajpcell.00554.2007 | language=en }}</ref>

== Weblinks ==
* {{Orphanet |ID=71277 |Name=Klassisches Glukosetransporter-Typ-1-Mangel-Syndrom }}
* Reactome: [http://www.reactome.org/content/detail/R-HSA-499981 Transport of Extracellular Glucose to the Cytosol by GLUT1 and GLUT2]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Transporter (Membranprotein)|Glut-1]]
[[Kategorie:Codiert auf Chromosom 1 (Mensch)]]

GLUT-1 - Versionsgeschichte

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