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| SLC16A1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | SLC16A1、HHF7、MCT、MCT1、MCT1D、溶質キャリアファミリー16メンバー1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：600682; MGI : 106013;ホモロジーン: 20662;ジーンカード：SLC16A1; OMA :SLC16A1 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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モノカルボキシレートトランスポーター1は、ヒトではSLC16A1遺伝子（MCT1としても知られる）によってコードされる普遍的なタンパク質である。 [5] [6] [7]これはプロトン結合モノカルボキシレートトランスポーターである。
生化学
赤血球におけるモノカルボキシレート輸送の詳細な速度論的解析により、MCT1 が秩序だったメカニズムで機能することが明らかになった。MCT1 には細胞外マトリックスに開いた基質結合部位があり、最初にプロトン、次に乳酸アニオンが結合する。その後、タンパク質は新しい「閉じた構造」への構造変化を起こし、プロトンと乳酸の両方が膜の反対側の表面に露出し、最初に乳酸、次にプロトンが放出される。乳酸の正味輸送の場合、律速段階は、結合基質のない MCT1 が開いた構造に戻ることである。このため、細胞内の 1 つのモノカルボキシレートを細胞外の別のモノカルボキシレートと交換する方が、膜を横切るモノカルボキシレートの正味輸送よりもかなり高速である。[要出典]
MCT1はPPAR-α、Nrf2、AMPKによってアップレギュレーションされる。[8]
動物実験
MCT1の過剰発現は、現在臨床試験が行われている3-ブロモピルビン酸と呼ばれる抗がん剤の乳がん細胞に対する有効性を高めることが示されています。[9]
臨床的意義
胞巣状軟部肉腫のほとんどの症例では、CD147とモノカルボキシレートトランスポーター1（MCT1）を含むPAS（+）、ジアスターゼ耐性（PAS-D （+））細胞質内結晶がみられます。 [10]膵臓β細胞におけるMCT1の過剰発現は、運動中の高インスリン血症を引き起こします。[11]
家族性高インスリン性低血糖症7（HHF7）は、染色体1p13.2のSLC16A1/MCT遺伝子の常染色体優性疾患です。運動によって高インスリン血症が誘発され、高インスリン血症を伴う低血糖を引き起こします。 [12]
モノカルボキシレートトランスポーター1欠損症（MCTD1）は、染色体1p13.2のSLC16A1/MCT1遺伝子の常染色体優性劣性疾患です。この疾患は、摂食不良や嘔吐、知的障害、ケトン性低血糖、ケトアシドーシス、ケトン尿症を引き起こし、断食や感染によって引き起こされます。[13]
赤血球乳酸輸送体欠損症（以前は乳酸輸送体欠損症によるミオパシー）は、染色体1p.13.2のSLC16A1/MCT遺伝子の常染色体優性疾患です。運動誘発性の筋肉のけいれん、こわばり、疲労（運動不耐性）を引き起こします。症状は熱によっても誘発される可能性があります。症状は筋肉に現れますが、筋生検と筋電図は正常です。赤血球乳酸クリアランスの低下、運動後の筋肉からの乳酸クリアランスの低下、血清クレアチンキナーゼの上昇がみられます。[14]
参考文献
- ^ abc ENSG00000281917 GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000155380、ENSG00000281917 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000032902 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ Garcia CK、Goldstein JL、Pathak RK、Anderson RG、Brown MS (1994 年 3 月)。「乳酸、ピルビン酸、その他のモノカルボキシレートの膜輸送体の分子特性: Cori サイクルへの影響」。Cell . 76 ( 5): 865–73. doi :10.1016/0092-8674(94)90361-1. PMID 8124722. S2CID 22137883.
- ^ Garcia CK、Li X、Luna J、Francke U (1994年9月)。「ヒトモノカルボキシレートトランスポーター1のcDNAクローニングとSLC16A1遺伝子座の1p13.2-p12への染色体局在」。ゲノミクス。23 ( 2 ) : 500–3。doi : 10.1006/geno.1994.1532。PMID 7835905。
- ^ 「Entrez Gene: SLC16A1 溶質キャリア ファミリー 16、メンバー 1 (モノカルボン酸トランスポーター 1)」。
- ^ Felmlee MA、 Jones RS、Morris ME (2020)。「モノカルボキシレートトランスポーター（SLC16）：機能、調節、および健康と疾患における役割」。薬理 学レビュー。72 （2）：466–485。doi ：10.1124/ pr.119.018762。PMC 7062045。PMID 32144120。
- ^ Liu Z, Sun Y, Hong H, Zhao S, Zou X, Ma R, Jiang C, Wang Z, Li H, Liu H (2015-08-15). 「3-ブロモピルビン酸は乳がん細胞におけるモノカルボキシレートトランスポーター1に関与するダウノルビシン誘発性細胞毒性を増強する」。American Journal of Cancer Research。5 ( 9 ): 2673–85。doi :10.1158/1538-7445.AM2015-2673。PMC 4633897。PMID 26609475。
- ^ Ladanyi M、Antonescu CR、Drobnjak M、Baren A、Lui MY、Golde DW、Cordon-Cardo C (2002 年 4 月)。「胞巣状軟部肉腫の前結晶細胞質顆粒にはモノカルボキシレートトランスポーター 1 と CD147 が含まれている」。アメリカ病理学ジャーナル。160 (4): 1215–21。doi : 10.1016 /S0002-9440(10) 62548-5。PMC 1867200。PMID 11943706。
- ^ Pullen TJ、Sylow L、Sun G、Halestrap AP、Richter EA、Rutter GA (2012 年 7 月)。「マウス膵臓 β 細胞におけるモノカルボキシレートトランスポーター 1 (SLC16A1) の過剰発現は、運動中の相対的高インスリン血症を引き起こす」。糖尿病 。61 ( 7 ) : 1719–25。doi :10.2337/db11-1531。PMC 3379650。PMID 22522610。
- ^ 「家族性高インスリン血症性低血糖症7型; HHF7」. omim.org . 2023年8月21日閲覧。
- ^ 「モノカルボキシレートトランスポーター1欠損症; MCT1D」。omim.org 。 2023年8月21日閲覧。
- ^ 「赤血球乳酸トランスポーター欠損症」omim.org . 2023年8月21日閲覧。
さらに読む
- Bonen A (2001 年 11月)。「心臓と筋肉における乳酸トランスポーター (MCT1 およびMCT4 ) の発現」。European Journal of Applied Physiology。86 (1): 6–11。doi : 10.1007 /s004210100516。PMID 11820324。S2CID 12166288 。
- Halestrap AP、Meredith D (2004 年 2 月)。「SLC16 遺伝子ファミリー - モノカルボキシレートトランスポーター (MCT) から芳香族アミノ酸トランスポーターまで、そしてその先へ」。Pflügers Archiv : European Journal of Physiology。447 (5): 619–28。doi : 10.1007 / s00424-003-1067-2。PMID 12739169。S2CID 15498611 。
- Kim CM、Goldstein JL、Brown MS (1992 年 11 月)。「メバロン酸の細胞内取り込みを促進する変異タンパク質 MEV の cDNA クローニングと、その機能獲得の原因となる点変異の特定」。The Journal of Biological Chemistry。267 ( 32): 23113–21。doi : 10.1016/S0021-9258(18) 50064-8。PMID 1429658。
- Bonaldo MF、Lennon G、 Soares MB (1996 年 9 月)。「正規化と減算: 遺伝子発見を容易にする 2 つのアプローチ」。ゲノム研究。6 (9): 791–806。doi : 10.1101/ gr.6.9.791。PMID 8889548 。
- Ritzhaupt A、Wood IS、Ellis A、Hosie KB、Shirazi-Beechey SP (1998 年 12 月)。「ブタとヒトの大腸におけるモノカルボキシレート トランスポーター (MCT1) の同定と特性: L-乳酸と酪酸を輸送する能力」。The Journal of Physiology。513 ( Pt 3): 719–32。doi :10.1111 / j.1469-7793.1998.719ba.x。PMC 2231331。PMID 9824713。
- Rahman B、Schneider HP、Bröer A、Deitmer JW、Bröer S (1999 年 8 月)。「ヘリックス 8 とヘリックス 10 はラットのモノカルボキシレート トランスポーター MCT1 の基質認識に関与している」。生化学。38 ( 35 ): 11577–84。doi :10.1021/bi990973f。PMID 10471310 。
- Brooks GA、Brown MA、Butz CE、Sicurello JP、Dubouchaud H (1999 年 11 月)。「心臓および骨格筋ミトコンドリアにはモノカルボキシレートトランスポーター MCT1 がある」。応用 生理学ジャーナル。87 (5): 1713–8。doi : 10.1152 /jappl.1999.87.5.1713。PMID 10562613。S2CID 1484319 。
- Merezhinskaya N、 Fishbein WN、Davis JI、Foellmer JW (2000 年 1 月)。「乳酸輸送の症状欠乏症患者における MCT1 cDNA の変異」。Muscle & Nerve。23 ( 1 ): 90–7。doi : 10.1002/(SICI)1097-4598(200001)23: 1 <90::AID-MUS12>3.0.CO;2- M。PMID 10590411。S2CID 36707820 。
- Kirk P、Wilson MC、Heddle C、Brown MH 、 Barclay AN、Halestrap AP (2000 年 8 月)。「CD147 は乳酸トランスポーター MCT1 および MCT4 と密接に関連しており、それらの細胞表面発現を促進します」。EMBO Journal。19 ( 15 ) : 3896–904。doi :10.1093 / emboj/19.15.3896。PMC 306613。PMID 10921872。
- Cuff MA、Lambert DW、Shirazi-Beechey SP (2002 年 3 月)。「ヒト結腸モノカルボキシレートトランスポーター MCT1 の基質誘導性調節」。The Journal of Physiology。539 ( Pt 2): 361–71。doi : 10.1113 /jphysiol.2001.014241。PMC 2290148。PMID 11882670。
- Cuff MA、 Shirazi -Beechey SP (2002 年 4 月)。「ヒトモノカルボキシレートトランスポーター、MCT1: ゲノム構成とプロモーター分析」。生化学および生物物理学的研究通信。292 (4): 1048–56。doi :10.1006/bbrc.2002.6763。PMID 11944921 。
- Lambert DW、Wood IS、Ellis A、Shirazi - Beechey SP (2002 年 4 月)。「正常から悪性への移行中のヒト結腸栄養輸送体の発現における分子変化」。British Journal of Cancer。86 ( 8): 1262–9。doi : 10.1038 / sj.bjc.6600264。PMC 2375337。PMID 11953883。
- Zhang GZ、Huang GJ、Li WL、Wu GM、Qian GS (2002 年 7 月)。「MCT1 遺伝子と NHE1 遺伝子の共阻害がヒト肺腺癌細胞の増殖と成長に与える影響」。AI Zheng = Aizheng = Chinese Journal of Cancer。21 ( 7): 719–23。PMID 12479094 。
- Philp NJ、Wang D、Yoon H 、 Hjelmeland LM (2003 年 4 月)。「ヒト網膜色素上皮細胞および ARPE-19 細胞におけるモノカルボキシレートトランスポーターの極性発現」。Investigative Ophthalmology & Visual Science。44 ( 4): 1716–21。doi : 10.1167 /iovs.02-0287。PMID 12657613。
- 浅田 憲治、宮本 功、福富 孝文、津田 秀、八木 勇、若園 功、大石 聡、福井 秀、杉村 孝文、牛島 哲也 (2003)。「ヒト乳がんにおける GNA11 の発現低下と MCT1 のサイレンシング」。腫瘍 学。64 ( 4): 380–8。doi : 10.1159 /000070297。PMID 12759536。S2CID 9041712。