GLUT葡糖转运蛋白：修订间差异
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<big>'''GLUT葡糖转运蛋白'''</big><ref>部分资料来自DeepSeekR1,可能有误，请指正</ref> | <big>'''GLUT葡糖转运蛋白'''</big><ref>部分资料来自DeepSeekR1,可能有误，请指正</ref> | ||
=GLUT1= | |||
==分布== | == GLUT1 == | ||
=== 分布 === | |||
广泛表达，尤其在血脑屏障、红细胞、胎盘和脂肪组织。 | 广泛表达，尤其在血脑屏障、红细胞、胎盘和脂肪组织。 | ||
==功能与动力学特性== | |||
=== 功能与动力学特性 === | |||
基础葡萄糖摄取，维持脑和红细胞的能量供应<br>Km值：1–3 mM，高亲和力 | 基础葡萄糖摄取，维持脑和红细胞的能量供应<br>Km值：1–3 mM，高亲和力 | ||
==病理关联== | |||
=== 病理关联 === | |||
缺失导致GLUT1缺陷综合征（癫痫、发育迟缓）<br>肿瘤细胞中高表达（如乳腺癌），支持瓦博格效应 | 缺失导致GLUT1缺陷综合征（癫痫、发育迟缓）<br>肿瘤细胞中高表达（如乳腺癌），支持瓦博格效应 | ||
=GLUT2= | |||
==分布== | == GLUT2 == | ||
=== 分布 === | |||
肝脏、胰腺β细胞、小肠上皮细胞（基底膜）等 | 肝脏、胰腺β细胞、小肠上皮细胞（基底膜）等 | ||
==功能与动力学特性== | |||
=== 功能与动力学特性 === | |||
胰腺β细胞中感知血糖，调控胰岛素分泌；进食后肝脏快速摄入血糖，也可介导葡萄糖的释放入血<br>低亲和力（Km≈17 mM），使得葡萄糖的输入速率在较大范围内随着其浓度变化而变化，有利于感知血糖浓度变化和摄入多余血糖 | 胰腺β细胞中感知血糖，调控胰岛素分泌；进食后肝脏快速摄入血糖，也可介导葡萄糖的释放入血<br>低亲和力（Km≈17 mM），使得葡萄糖的输入速率在较大范围内随着其浓度变化而变化，有利于感知血糖浓度变化和摄入多余血糖 | ||
==病理关联== | |||
=== 病理关联 === | |||
突变导致Fanconi-Bickel综合征（肝糖原累积症） | 突变导致Fanconi-Bickel综合征（肝糖原累积症） | ||
=GLUT3= | |||
==分布== | == GLUT3 == | ||
=== 分布 === | |||
神经元、胎盘、精子等 | 神经元、胎盘、精子等 | ||
==功能与动力学特性== | |||
=== 功能与动力学特性 === | |||
精子中支持能量代谢，促进运动能力<br>最高亲和力（Km≈1.4 mM），确保细胞高效摄取葡萄糖 | 精子中支持能量代谢，促进运动能力<br>最高亲和力（Km≈1.4 mM），确保细胞高效摄取葡萄糖 | ||
==病理关联== | |||
=== 病理关联 === | |||
在神经退行性疾病如阿尔茨海默病中表达下调，与认知衰退相关 | 在神经退行性疾病如阿尔茨海默病中表达下调，与认知衰退相关 | ||
=GLUT4= | |||
==分布== | == GLUT4 == | ||
=== 分布 === | |||
胰岛素敏感组织（骨骼肌、心肌、脂肪组织） | 胰岛素敏感组织（骨骼肌、心肌、脂肪组织） | ||
==功能与动力学特性== | |||
=== 功能与动力学特性 === | |||
胰岛素依赖性：通过PI3K/Akt通路促进囊泡膜转位，增加葡萄糖摄取<br>Km≈5 mM，平衡基础与刺激需求 | 胰岛素依赖性：通过PI3K/Akt通路促进囊泡膜转位，增加葡萄糖摄取<br>Km≈5 mM，平衡基础与刺激需求 | ||
==病理关联== | |||
=== 病理关联 === | |||
2型糖尿病中膜转位受阻，导致胰岛素抵抗 | 2型糖尿病中膜转位受阻，导致胰岛素抵抗 | ||
=GLUT5= | |||
==分布== | == GLUT5 == | ||
=== 分布 === | |||
小肠刷状缘、睾丸、精子 | 小肠刷状缘、睾丸、精子 | ||
==功能与动力学特性== | |||
=== 功能与动力学特性 === | |||
果糖特异性转运,在小肠中吸收果糖，在睾丸中促进精子成熟<br>Km≈6 mM | 果糖特异性转运,在小肠中吸收果糖，在睾丸中促进精子成熟<br>Km≈6 mM | ||
==病理关联== | |||
=== 病理关联 === | |||
在肺癌转移患者肿瘤组织中高表达，并介导了果糖代谢通路的激活，进而抑制细胞能量感受器AMPK，并活化其下游的mTORC1信号通路，促进肺癌细胞恶性生长<ref>GLUT5-mediated fructose utilization driveslungcancer growth by stimulating fatty acid synthesis and AMPK/mTORC1 signaling.</ref> | 在肺癌转移患者肿瘤组织中高表达，并介导了果糖代谢通路的激活，进而抑制细胞能量感受器AMPK，并活化其下游的mTORC1信号通路，促进肺癌细胞恶性生长<ref>GLUT5-mediated fructose utilization driveslungcancer growth by stimulating fatty acid synthesis and AMPK/mTORC1 signaling.</ref> | ||
=GLUT6= | |||
==分布== | == GLUT6 == | ||
=== 分布 === | |||
脑、脾脏、白细胞 | 脑、脾脏、白细胞 | ||
==功能与动力学特性== | |||
=== 功能与动力学特性 === | |||
早期认为是假基因，现发现可能参与免疫细胞葡萄糖代谢<br>底物偏好性不明确，可能转运脱氧葡萄糖类似物<sup>功能尚未完全阐明，可能与炎症调控相关?</sup> | 早期认为是假基因，现发现可能参与免疫细胞葡萄糖代谢<br>底物偏好性不明确，可能转运脱氧葡萄糖类似物<sup>功能尚未完全阐明，可能与炎症调控相关?</sup> | ||
=GLUT7= | |||
==分布== | == GLUT7 == | ||
=== 分布 === | |||
小肠、结肠、肝脏内质网 | 小肠、结肠、肝脏内质网 | ||
==功能== | |||
=== 功能 === | |||
转运葡萄糖-6-磷酸（G6P），参与内质网糖代谢，参与糖原合成或NADPH生成 | 转运葡萄糖-6-磷酸（G6P），参与内质网糖代谢，参与糖原合成或NADPH生成 | ||
=GLUT8= | |||
==分布== | == GLUT8 == | ||
=== 分布 === | |||
睾丸、脑、脂肪组织（胞内囊泡） | 睾丸、脑、脂肪组织（胞内囊泡） | ||
==功能== | |||
=== 功能 === | |||
胰岛素刺激下转位至细胞膜，辅助GLUT4；睾丸中支持精子发生，脑中介导神经元能量供应<sup>部分研究认为其功能冗余，或与胆固醇代谢相关?</sup> | 胰岛素刺激下转位至细胞膜，辅助GLUT4；睾丸中支持精子发生，脑中介导神经元能量供应<sup>部分研究认为其功能冗余，或与胆固醇代谢相关?</sup> | ||
=GLUT9= | |||
==分布== | == GLUT9 == | ||
=== 分布 === | |||
肾脏近端小管、肝脏、软骨 | 肾脏近端小管、肝脏、软骨 | ||
==功能与动力学特性== | |||
=== 功能与动力学特性 === | |||
尿酸转运，主导肾脏尿酸重吸收；次要底物为果糖和葡萄糖<br>Km≈0.6 mM | 尿酸转运，主导肾脏尿酸重吸收；次要底物为果糖和葡萄糖<br>Km≈0.6 mM | ||
==病理关联== | |||
=== 病理关联 === | |||
突变导致家族性低尿酸血症或痛风 | 突变导致家族性低尿酸血症或痛风 | ||
=GLUT10= | |||
==分布== | == GLUT10 == | ||
=== 分布 === | |||
肝脏、胰腺、胎盘 | 肝脏、胰腺、胎盘 | ||
==功能== | |||
=== 功能 === | |||
可能参与葡萄糖和脱氢抗坏血酸（DHA）的转运；调控氧化应激，影响血管内皮功能 | 可能参与葡萄糖和脱氢抗坏血酸（DHA）的转运；调控氧化应激，影响血管内皮功能 | ||
==病理关联== | |||
=== 病理关联 === | |||
突变与动脉迂曲综合征（ATS）相关 | 突变与动脉迂曲综合征（ATS）相关 | ||
=GLUT11= | |||
==分布== | == GLUT11 == | ||
=== 分布 === | |||
骨骼肌、心脏、脂肪组织 | 骨骼肌、心脏、脂肪组织 | ||
==功能与动力学特性== | |||
=== 功能与动力学特性 === | |||
果糖和葡萄糖双底物转运；肌肉中可能辅助GLUT4，增强运动后糖摄取<br>果糖Km≈0.8 mM<br>存在GLUT11A/B/C三种剪接变体，功能差异待研究 | 果糖和葡萄糖双底物转运；肌肉中可能辅助GLUT4，增强运动后糖摄取<br>果糖Km≈0.8 mM<br>存在GLUT11A/B/C三种剪接变体，功能差异待研究 | ||
=GLUT12= | |||
==分布== | == GLUT12 == | ||
=== 分布 === | |||
乳腺、前列腺、骨骼肌（胞内定位） | 乳腺、前列腺、骨骼肌（胞内定位） | ||
==功能== | |||
=== 功能 === | |||
胰岛素/缺氧条件下转位至膜，支持肿瘤细胞糖酵解；乳腺癌中高表达，促进瓦博格效应<sup>?</sup><ref>是否直接参与葡萄糖转运需进一步验证</ref> | 胰岛素/缺氧条件下转位至膜，支持肿瘤细胞糖酵解；乳腺癌中高表达，促进瓦博格效应<sup>?</sup><ref>是否直接参与葡萄糖转运需进一步验证</ref> | ||
=GLUT13= | |||
==分布== | == GLUT13 == | ||
=== 分布 === | |||
脑神经元（溶酶体膜） | 脑神经元（溶酶体膜） | ||
==功能== | |||
=== 功能 === | |||
H⁺/肌醇协同转运，不转运葡萄糖；调控肌醇代谢，影响神经元信号传导；唯一依赖质子梯度的GLUT家族成员 | H⁺/肌醇协同转运，不转运葡萄糖；调控肌醇代谢，影响神经元信号传导；唯一依赖质子梯度的GLUT家族成员 | ||
=GLUT14= | |||
==分布== | == GLUT14 == | ||
=== 分布 === | |||
睾丸（精子细胞） | 睾丸（精子细胞） | ||
==功能== | |||
=== 功能 === | |||
与GLUT3高度同源，可能支持精子能量代谢<ref>具体底物及调控机制尚不明确,可能为灵长类特异基因，人类中功能冗余</ref> | 与GLUT3高度同源，可能支持精子能量代谢<ref>具体底物及调控机制尚不明确,可能为灵长类特异基因，人类中功能冗余</ref> | ||
2025年3月13日 (四) 09:43的版本
GLUT葡糖转运蛋白[1]
GLUT1
分布
广泛表达，尤其在血脑屏障、红细胞、胎盘和脂肪组织。
功能与动力学特性
基础葡萄糖摄取，维持脑和红细胞的能量供应
Km值：1–3 mM，高亲和力
病理关联
缺失导致GLUT1缺陷综合征（癫痫、发育迟缓）
肿瘤细胞中高表达（如乳腺癌），支持瓦博格效应
GLUT2
分布
肝脏、胰腺β细胞、小肠上皮细胞（基底膜）等
功能与动力学特性
胰腺β细胞中感知血糖，调控胰岛素分泌；进食后肝脏快速摄入血糖，也可介导葡萄糖的释放入血
低亲和力（Km≈17 mM），使得葡萄糖的输入速率在较大范围内随着其浓度变化而变化，有利于感知血糖浓度变化和摄入多余血糖
病理关联
突变导致Fanconi-Bickel综合征（肝糖原累积症）
GLUT3
分布
神经元、胎盘、精子等
功能与动力学特性
精子中支持能量代谢，促进运动能力
最高亲和力（Km≈1.4 mM），确保细胞高效摄取葡萄糖
病理关联
在神经退行性疾病如阿尔茨海默病中表达下调，与认知衰退相关
GLUT4
分布
胰岛素敏感组织（骨骼肌、心肌、脂肪组织）
功能与动力学特性
胰岛素依赖性：通过PI3K/Akt通路促进囊泡膜转位，增加葡萄糖摄取
Km≈5 mM，平衡基础与刺激需求
病理关联
2型糖尿病中膜转位受阻，导致胰岛素抵抗
GLUT5
分布
小肠刷状缘、睾丸、精子
功能与动力学特性
果糖特异性转运,在小肠中吸收果糖，在睾丸中促进精子成熟
Km≈6 mM
病理关联
在肺癌转移患者肿瘤组织中高表达，并介导了果糖代谢通路的激活，进而抑制细胞能量感受器AMPK，并活化其下游的mTORC1信号通路，促进肺癌细胞恶性生长[2]
GLUT6
分布
脑、脾脏、白细胞
功能与动力学特性
早期认为是假基因，现发现可能参与免疫细胞葡萄糖代谢
底物偏好性不明确，可能转运脱氧葡萄糖类似物功能尚未完全阐明，可能与炎症调控相关?
GLUT7
分布
小肠、结肠、肝脏内质网
功能
转运葡萄糖-6-磷酸（G6P），参与内质网糖代谢，参与糖原合成或NADPH生成
GLUT8
分布
睾丸、脑、脂肪组织（胞内囊泡）
功能
胰岛素刺激下转位至细胞膜，辅助GLUT4；睾丸中支持精子发生，脑中介导神经元能量供应部分研究认为其功能冗余，或与胆固醇代谢相关?
GLUT9
分布
肾脏近端小管、肝脏、软骨
功能与动力学特性
尿酸转运，主导肾脏尿酸重吸收；次要底物为果糖和葡萄糖
Km≈0.6 mM
病理关联
突变导致家族性低尿酸血症或痛风
GLUT10
分布
肝脏、胰腺、胎盘
功能
可能参与葡萄糖和脱氢抗坏血酸（DHA）的转运；调控氧化应激，影响血管内皮功能
病理关联
突变与动脉迂曲综合征（ATS）相关
GLUT11
分布
骨骼肌、心脏、脂肪组织
功能与动力学特性
果糖和葡萄糖双底物转运；肌肉中可能辅助GLUT4，增强运动后糖摄取
果糖Km≈0.8 mM
存在GLUT11A/B/C三种剪接变体，功能差异待研究
GLUT12
分布
乳腺、前列腺、骨骼肌（胞内定位）
功能
胰岛素/缺氧条件下转位至膜，支持肿瘤细胞糖酵解；乳腺癌中高表达，促进瓦博格效应?[3]
GLUT13
分布
脑神经元（溶酶体膜）
功能
H⁺/肌醇协同转运，不转运葡萄糖；调控肌醇代谢，影响神经元信号传导；唯一依赖质子梯度的GLUT家族成员
GLUT14
分布
睾丸（精子细胞）
功能
与GLUT3高度同源，可能支持精子能量代谢[4]