SLC16遺伝子ファミリー - 健康と病気における構造、役割、調節

SLC16遺伝子ファミリーには14人のメンバーがいます。4つの（Slc16a1、Slc16a3、Slc16a7、およびSlc16a8）は、L-Lactate、Pyrubate、Ketone Bodies Membraneを横切るモノカルボン酸塩などのモノカルボン酸塩のプロトン結合輸送を触媒するモノカルボン酸トランスポーター（それぞれ、それぞれMCT1、MCT4、MCT2、およびMCT3）をコードします。SLC16A2は、高親和性甲状腺ホルモン輸送体（MCT8）およびSLC16A10を芳香族アミノ酸輸送体（TAT1）をコードします。残りの8人のメンバーの基板と役割は不明です。すべての家族は、細胞内CおよびN末端を備えた12の膜貫通ヘリックス（TMS）とTMS 6と7の間に大きな細胞内ループを持っていると予測されています。もっともらしい分子メカニズム。正しい原形質膜の発現と活性MCTS1-4のためには、MCT8ではなく、バシジンまたはエンキギンとの関連が必要です。これらは、単一のTMと2-3の細胞外免疫グロブリンドメインを持つ糖タンパク質です。SLC16ファミリーメンバーは、脳のエネルギー代謝、骨格筋、心臓および腫瘍細胞、糖新生、Tリンパ球の活性化、精子形成、膵臓β細胞誤動作、甲状腺代謝、および甲状腺代謝、および甲状腺機能亢進剤の代謝性など、さまざまな代謝経路に関与しています。薬物輸送。MCT 1-4には、これらの代謝的役割に適した異なる特性、組織分布、および細胞内局在があります。薬理学的標的としてのそれらの可能性は、Tリンパ球の増殖を防ぐことにより免疫抑制薬として作用する強力かつ特異的なMCT1阻害剤の発見で認識されています。異なるMCTアイソフォームを標的とする他の薬物の開発は、癌化学療法に対する新しいアプローチを提供する可能性があることが示唆されています。

The SLC16 gene family has fourteen members. Four (SLC16A1, SLC16A3, SLC16A7, and SLC16A8) encode monocarboxylate transporters (MCT1, MCT4, MCT2, and MCT3, respectively) catalysing the proton-linked transport of monocarboxylates such as l-lactate, pyruvate and ketone bodies across the plasma membrane. SLC16A2 encodes a high affinity thyroid hormone transporter (MCT8) and SLC16A10 an aromatic amino acid transporter (TAT1). The substrates and roles of the remaining eight members are unknown. All family members are predicted to have 12 transmembrane helices (TMs) with intracellular C- and N-termini and a large intracellular loop between TMs 6 and 7. This topology has been confirmed for MCT1 and a three-dimensional structure has been modelled that suggests a plausible molecular mechanism. For correct plasma membrane expression and activity MCTs1-4, but not MCT8, require association with basigin or embigin; these are glycoproteins with a single TM and 2-3 extracellular immunoglobulin domains. SLC16 family members are involved in a wide range of metabolic pathways including energy metabolism of the brain, skeletal muscle, heart and tumour cells, gluconeogenesis, T-lymphocyte activation, bowel metabolism, spermatogenesis, pancreatic β-cell malfunction, thyroid hormone metabolism, and drug transport. MCTs 1-4 have distinct properties, tissue distribution and subcellular localisation that are appropriate for these metabolic roles. Their potential as pharmacological targets has been recognised with the discovery of potent and specific MCT1 inhibitors that act as immunosuppressant drugs by preventing proliferation of T-lymphocytes. It is suggested that the development of other drugs specifically targeting different MCT isoforms may provide a novel approach to cancer chemotherapy.