グルタミン酸3

グルコーストランスポーター3（GLUT3 ）は、溶質キャリアファミリー2としても知られ、促進グルコーストランスポーターメンバー3 （SLC2A3）は、ヒトではSLC2A3遺伝子によってコードされるタンパク質です。^[1] GLUT3は、哺乳類細胞の細胞膜を介したグルコースの輸送を促進します。GLUT3は、ニューロンでの特異的発現で最もよく知られており、もともとニューロンGLUTと呼ばれていました。GLUT3は、精子、着床前胚、循環白血球、癌細胞株など、特定のグルコース要求性を持つ他の細胞タイプでも研究されてきました。^[2]

GLUT3は3番目に発見されたグルコーストランスポーターであり、1988年にGLUT1 cDNAプローブを使用して胎児骨格筋細胞株から初めてクローン化され、GLUT1と64.4%の同一性を持つことが示されました。^[1]

GLUT3 はさまざまな組織で発現していることがわかっていますが、最も特異的に発現しているのはニューロンで、主に軸索と樹状突起に見られ、細胞体にもそれほど顕著ではありませんが見られます。^[3] GLUT3 は GLUT1 や GLUT4 よりも少なくとも 5 倍の輸送能力があり、GLUT1、GLUT2、GLUT4 よりも高いグルコース親和性を持っています。ニューロン周辺のグルコース濃度は 1～2 mM に過ぎないのに対し、血清では 5～6 mM であるため、これは重要です。^[2]

哺乳類の脳におけるグルコースの送達と利用は、主に血液脳関門の高分子量型のGLUT1、ニューロン集団のGLUT3、および実質の残りの部分における低糖化型のGLUT1によって媒介されます。GLUT3は主要なニューロングルコーストランスポーターであると考えられていますが、唯一のものではありません。一方、ニューロンでは他のグルコーストランスポーターも観察されています。^[3]

ラットのニューロンにおけるGLUT3の発現は成熟とシナプス接続と一致しており^{[4] 、マウスではGLUT1、GLUT3のタンパク質レベルと局所脳グルコース利用率の間に正の相関関係が観察されている[5]}。

脳代謝におけるGLUT3の中心的役割は、アストロサイト-ニューロン乳酸シャトル（ANLS）仮説^{[6]によって疑問視されてきた。この仮説では、}アストロサイトがニューロン活動と脳のグルコース利用の結合において重要な役割を果たすと提唱されている。この仮説では、グルコース輸送をGLUT1に依存するアストロサイトは、脳内でグルコースを主に消費し、ニューロンに主なエネルギー燃料として乳酸を供給する。しかし、ニューロンとグリアの運動特性とグルコース濃度をモデル化することで、GLUT3を介したニューロンのグルコース容量は、GLUT1を介したアストロサイトの容量をはるかに上回るという結論が出された。^[7]さらに、脳のグルコース利用の増加に関連するGLUT3発現の増加が実証され、GLUT3の中心的役割がさらに裏付けられている。^[5]

GLUT3 の発現は精子、胚、白血球、癌細胞株にも見られます。

下記の遺伝子、タンパク質、代謝物をクリックすると、それぞれの記事にリンクします。^{[§ 1]}

• 米国国立医学図書館医学件名標目(MeSH)のグルコース+トランスポーター+タイプ+3