Ген SLC2A7

Ген SLC2A7 (solute carrier family 2 member 7) - относится к семейству переносчиков растворенных веществ SLC2A, которые кодируют белки-транспортеры глюкозы (GLUT).

Ген SLC2A7 расположен на хромосоме 1p36.23 у человека и Кодирует белок GLUT7 (глюкозный транспортер 7).

Как и другие члены семейства, GLUT7 содержит 12 трансмембранных доменов, которые формируют структуру, необходимую для транспорта сахаров через клеточную мембрану.

Консервативные аминокислотные мотивы, такие как участок QLS в седьмом трансмембранном сегменте, определяют селективность и аффинность к субстратам.

1. Функции и механизмы действия

GLUT7 участвует в облегченной диффузии гексоз, включая глюкозу и фруктозу, по градиенту концентрации.
В отличие от других GLUT-транспортеров, таких как инсулин-зависимый GLUT4, GLUT7, вероятно, функционирует в условиях низкой концентрации субстрата благодаря высокому сродству к глюкозе.
Экспрессия гена SLC2A7 была обнаружена в тонком кишечнике (преимущественно в двенадцатиперстной кишке), толстой кишке и гладких мышцах, что указывает на его роль в абсорбции питательных веществ.
Исследование Li et al. (2004) показало, что GLUT7 играет ключевую роль в транспорте глюкозы через эпителий кишечника.

2. Экспрессия и регуляция

Уровень экспрессии SLC2A7 в тканях относительно низкий по сравнению с другими GLUT-транспортерами, такими как GLUT1 или GLUT3.
Активность SLC2A7 может регулироваться на уровне транскрипции и посттрансляционных модификаций.
В клетках кишечника экспрессия GLUT7 зависит от концентрации глюкозы в просвете и гормональных сигналов.
Интересно, что у мышей и крыс GLUT7 демонстрирует схожую тканевую специфичность, что делает их удобными моделями для изучения его функций.

3. Роль в заболеваниях

Онкология:

Хотя прямые доказательства участия GLUT7 в канцерогенезе ограничены, исследования пананализа генов семейства SLC2A выявили, что многие из них, включая SLC2A7, ассоциированы с прогрессией опухолей.
Повышенная экспрессия GLUT-транспортеров может поддерживать «эффект Варбурга» - усиленный гликолиз в раковых клетках.

Метаболические нарушения:

Нарушения в работе GLUT7 могут влиять на всасывание глюкозы в кишечнике, что потенциально связано с развитием инсулинорезистентности или ожирения.

Токсикология:

GLUT7 участвует в транспорте метилртути в комплексе с цистеином, что может иметь значение для изучения нейротоксичности.

4. Текущие исследования и перспективы

Таргетная терапия рака:

Ингибиторы GLUT-транспортеров рассматриваются как потенциальные препараты для подавления метаболизма опухолевых клеток и для GLUT7 такие исследования находятся на ранней стадии.

Модельные организмы:

Использование нокаутных мышей помогает уточнить физиологическую роль GLUT7.
У таких моделей изучают влияние на абсорбцию нутриентов и энергетический баланс.

Структурные исследования:

Определение трехмерной структуры GLUT7 методом криоэлектронной микроскопии позволит лучше понять механизм транспорта и разработать специфические модуляторы.

5. Ключевые публикации и ресурсы

Li et al. (2004):

Первое клонирование и функциональная характеристика SLC2A7 в клетках кишечника.

Joost & Thorens (2001):

Обзор эволюции и функций GLUT-транспортеров.

Pan-cancer анализ (2024):

Изучение роли SLC2A7 в прогнозе выживаемости и взаимодействии с микроокружением опухоли.