腸、腎、肝臓のグルコース流束の調節におけるグルコース輸送体

5つの機能的な哺乳類の促進されたヘキソースキャリア（GLUT）は、分子クローニングによって特徴付けられています。異種システムにおける機能的発現により、異なる六ソースに対するそれらの特異性と親和性が定義されています。3人の高親和性トランスポーター（GLUT-1、GLUT-3、GLUT-4）と1人の低親和性トランスポーター（GLUT-2）があり、GLUT-5は主にフルクトースキャリアです。ミカエリス定数（km）は通常の血糖濃度を下回っているため、高親和性トランスポーターは最大速度に近い速度で機能します。したがって、細胞表面発現のレベルは、細胞へのグルコース取り込み速度に大きく影響します。対照的に、GLUT-2（km = 17 mm）によるグルコース取り込み速度は、生理学的濃度範囲にわたる血糖値の上昇と並行して増加します。高親和性トランスポーターは、ほぼすべての組織に見られますが、それらの発現は高分糖活性を持つ細胞でより高くなっています。ただし、GLUT-2は、腸、腎臓、肝臓などの大きなグルコースフラックスを運ぶ組織に含まれています。代謝条件の変動に対する適応反応として、これらのトランスポーターの発現はグルコースと異なるホルモンによって調節されます。したがって、それらの特定の特性と調節された発現のために、促進されたグルコーストランスポーターはグルコース恒常性の基本的側面を制御します。腸、腎臓、肝臓に存在するグルコースキャリアの構造と調節された発現に関するデータを確認し、これらの異なる組織に出入りするグルコースフラックスの制御におけるその役割について議論します。

Five functional mammalian facilitated hexose carriers (GLUTs) have been characterized by molecular cloning. By functional expression in heterologous systems, their specificity and affinity for different hexoses have been defined. There are three high-affinity transporters (GLUT-1, GLUT-3 and GLUT-4) and one low-affinity transporter (GLUT-2), and GLUT-5 is primarily a fructose carrier. Because their Michaelis constants (Km) are below the normal blood glucose concentration, the high-affinity transporters function at rates close to maximal velocity. Thus their level of cell surface expression greatly influences the rate of glucose uptake into the cells. In contrast, the rate of glucose uptake by GLUT-2 (Km = 17 mM) increases in parallel with the rise in blood glucose over the physiological concentration range. High-affinity transporters are found in almost every tissue, but their expression is higher in cells with high glycolytic activity. Glut-2, however, is found in tissues carrying large glucose fluxes, such as intestine, kidney, and liver. As an adaptive response to variations in metabolic conditions, the expression of these transporters is regulated by glucose and different hormones. Thus, because of their specific characteristics and regulated expression, the facilitated glucose transporters control fundamental aspects of glucose homeostasis. I review data pertaining to the structure and regulated expression of the glucose carriers present in intestine, kidney, and liver and discuss their role in the control of glucose flux into or out of these different tissues.