SGLT2 , 컨베이어 나트륨 / 글루코스 SGLT의 패밀리에 속하는 단백질이다. 따라서 그들은 농도 구배에 대해 포도당 분자의 활성 수송을 수행합니다. 에너지는 나트륨 공동 수송 (symport)에서 얻어지기 때문에 수송이 가능합니다.
SGLT2에서는 SGLT 계열에 속하는 모든 이소 형에서와 같이 단백질에서 형태 변화가 유도됩니다. 이것은 설탕을 막의 다른쪽으로 옮기는 데 필수적입니다. 이것은 수송에 필요한 에너지를 제공한다는 사실 외에도 나트륨에 의해 생성 된 전류 덕분에 가능합니다.
포도당 수송 체는 농도 구배에 대해 포도당과 나트륨의 수송을 수행합니다. NuFS, San Jose State University, Wikimedia Commons 수정.
이 수송 체는 SGLT1 (나트륨-포도당 수송 단백질)과 달리 포도당 수송 능력 만 가지고 있습니다. 그러나 운송 역학은 둘 다에서 매우 유사합니다.
SGLT2는 주로 신장 네프론의 근위 복잡한 세뇨관 세포에서 발현되며 그 기능은 소변을 생성하는 사구체 여액에서 발견되는 포도당을 재 흡수하는 것입니다.
세포 수준에서 포도당 수송
포도당은 대부분의 세포가 다양한 대사 과정을 수행하기 위해 에너지를 얻는 주요 당입니다.
크고 극성이 높은 단당류이기 때문에 그 자체로는 세포막을 통과 할 수 없습니다. 그렇기 때문에 세포질로 이동하려면 수송 단백질이라는 막 구성 요소가 필요합니다.
현재까지 연구되고 특성화 된 포도당 수송 체는 다양한 수송 메커니즘에 의해이 대사 산물의 수송을 수행합니다.
상기 수송 체 단백질은 GLUT (포도당 수송 체) 및 SGLT (나트륨 / 글루코스 공동 수송 체 가족)의 두 가지과에 속한다. GLUT는 촉진 된 확산을 통해 포도당을 수송하는 데 관여하고 SGLT는 활성 수송을 통해 단당류를 수송합니다.
SGLT2의 구조
상보 적 DNA 라이브러리 (cDNA)를 통한 단백질의 1 차 구조 분석에 따르면 두 가족의 수송 체는 유사한 구조를 나타냅니다.
즉, GLUT의 경우 12 개의 막 횡단 도메인과 SGLT의 경우 14 개의 막 횡단 도메인입니다. 마찬가지로, 그들은 모두 세포 외 쪽을 향한 핸들 중 하나에 글리코 실화 지점을 가지고 있습니다.
SGLT2는 SLC5A2 유전자에 의해 암호화 된 통합 단백질이며 14 개의 α- 나선 구조를 가진 672 개의 아미노산을 가지고 있습니다. 즉, 2 차 구조는 SGLT 제품군의 다른 구성원과 매우 유사합니다.
트랜스 포터의 3 차원 구조를 구성하는 14 개의 α- 나선 중 5 개는 그 중앙에 공간적으로 배열되어 있으며, 소수성 도메인이 풍부한 각 나선의 측면 중 하나는 외부 측면을 향해 배열되어 있습니다. 막의 소수성 코어.
반대로, 친수성 잔류 물이 풍부한 내부면은 안쪽으로 배치되어 기판이 통과하는 친수성 기공을 형성합니다.
SGLT2 기능
SGLT2는 90 % 포도당 재 흡수를 담당하는 신장의 근위 뒤얽힌 세뇨관으로 발현이 제한되는 고용량, 저친 화성 수송 체입니다.
SGLT2에 의한 포도당 수송은 symport 메커니즘에 의해 수행됩니다. 즉, 나트륨과 포도당은 농도 구배에 대해 막을 가로 질러 동일한 방향으로 수송됩니다. 전기 화학적 구배에 의해 저장된 에너지는 구배에 대한 포도당의 움직임을 수행하는 데 사용됩니다.
SGLT2의 억제는 포도당 수치의 감소, 그리고 소변에서 포도당의 제거로 인한 체중 및 칼로리 감소와 관련이 있습니다.
SGLT2 기능
이 수송 체의 기능은 포도당의 재 흡수이며 신장 수준에서 나트륨과 물의 재 흡수에도 참여합니다.
그러나 근위 세뇨관에서 아쿠아 포린 2와 6의 발견과 세뇨관 수집은 신장의 세뇨관 상피에서 물과 용질 수송 과정과 관련된 메커니즘에 대한 포괄적 인 조사가 이루어져야 함을 나타냅니다.
포도당 흡수에 참여하는 것 외에도 GSLT2는 신장에 의한 물의 적극적인 흡수에 참여합니다. 작성자 : Henry Vandyke Carter, (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0), Wikimedia Commons.
신장 기능 및 SGLT2
신장은 약 180 리터의 체액과 160-180g의 포도당을 걸러냅니다. 이 여과 된 포도당은 근위 세뇨관 수준에서 재 흡수되며, 이는이 당이 소변에 없음을 의미합니다.
그러나이 과정은 포도당에 대한 신장 역치에 의해 제한됩니다. 이 수송 한계는 사용 가능한 탄수화물 농도가 낮을 때 필요한 포도당 보충제의 유지를 허용하는 것으로 제안되었습니다.
이 메커니즘은 네프론에서 기능적 변화가 발생하기 때문에 당뇨병 환자에게 영향을 미칩니다. 이 병리학에서 포도당 농도의 증가는 수송 체의 포화를 유발하여 특히 질병 초기에 포도 당뇨를 유발합니다.
결과적으로 신장은 기능 장애로 이어지는 변형 또는 적응을 겪으며 그중 포도당 운반 능력이 증가합니다.
포도당 수송 능력의 증가는 신장 세뇨관 수준에서 재 흡수를 증가시키고 후자는 SGLT2 수송 체의 수와 활성의 과발현과 관련이 있습니다.
동시에 포도당 재 흡수 증가는 NaCl 재 흡수 증가와 함께 발생합니다. 네프론이 강제로 작용하기 때문에 포도당 재 흡수가 증가하면 크기가 증가하고 염증 상태가 발생하여 당뇨병 성 신 병증이 발생합니다.
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