溶质载体家族 2(易化葡萄糖转运蛋白),成员 12; SLC2A12
- 葡萄糖转运蛋白12;GLUT12
HGNC 批准的基因符号:SLC2A12
细胞遗传学位置:6q23.2 基因组坐标(GRCh38):6:133,987,581-134,052,624(来自 NCBI)
▼ 描述
SLC2A12 属于转运蛋白家族,通过易化扩散催化糖的摄取(Rogers 等,2002)。该转运蛋白家族显示出 12 个跨膜螺旋以及功能上重要的氨基酸残基的保守性(Joost 和 Thorens,2001)。
▼ 克隆和表达
Rogers 等人(2002) 通过与胰岛素调节葡萄糖转运蛋白 GLUT4(SLC2A4; 138190) 同源,在 MCF7 乳腺癌细胞中鉴定出 SLC2A12,他们将其称为 GLUT12。通过数据库分析,然后对 MCF7 细胞进行 RT-PCR,他们克隆了全长 cDNA。推导的 617 个氨基酸的蛋白质的计算分子量约为 67 kD。Northern 印迹分析检测到 MCF7 细胞中的 2 个主要转录本。对几种人体组织的检查发现,心脏、骨骼肌和前列腺中的表达量最高,而大脑、胎盘和肾脏中的表达量较低。蛋白质印迹分析检测到 GLUT12 的表观分子质量约为 50 kD。免疫组织化学分析检测到骨骼肌束中有强烈的 GLUT12 染色。
通过 RT-PCR,Wood 等人(2003) 发现小鼠 Glut12 在骨骼肌、心脏、大脑、肾脏和脾脏中表达,在小肠和肺中表达较少。Glut12 也在白色和棕色脂肪组织中表达,但在肝脏中不表达。GLUT12 也在人类脂肪组织和脂肪细胞系中被发现。
Linden 等人通过人类和大鼠肾脏的免疫荧光显微镜检查(2006) 将 GLUT12 定位于细胞质以及远端小管和集合管的顶膜。
Matsuo 等人使用免疫组织化学和 RT-PCR 分析(2020)表明Slc2a12在小鼠肠道、肾脏、肾上腺、垂体、幽门腺和甲状腺中表达。
▼ 基因功能
Rogers 等人(2002) 在没有胰岛素的情况下,在 MCF7 细胞的核周位置检测到 GLUT12;然而,GLUT12 重新分布到在胰岛素存在下持续生长的 MCF7 细胞的质膜上。
Waller 等人在灌注小鼠心肌和心肌细胞中使用生物素化光标记测定法(2013) 表明,胰岛素会增加健康心肌中 Glut4(SLC2A4;138190) 的易位,但不会增加 Glut12 的易位。在糖尿病小鼠中,胰岛素刺激导致 Glut4(而非 Glut12)显着易位至细胞外周细胞。在糖尿病心肌中,活性细胞表面 Glut12 含量增加,而 Glut4 含量减少。作者得出结论,GLUT12 在心脏中充当基础且不依赖胰岛素的葡萄糖转运蛋白。
Toyoda 等人使用表达人或小鼠 SLC2A12 的 HEK293 细胞(2020) 鉴定出 SLC2A12 是一种尿酸盐转运蛋白,在较低 pH 条件下表现出较高的转运活性。对 Slc2a12 -/- 小鼠和其他小鼠模型的分析表明,Slc2a12 调节血尿酸盐浓度。
Matsuo 等人使用纯化的重组蛋白(2020)表明人GLUT12具有高亲和力的D-葡萄糖转运活性。GLUT12 的葡萄糖转运受到根皮素、脱氢抗坏血酸、二糖、ATP、ADP、1-磷酸葡萄糖和 6-磷酸葡萄糖的抑制。
Miyata 等人使用表达人类或小鼠 GLUT12 的 HEK293 细胞(2022) 确定 GLUT12 是一种维生素 C(VC) 转运蛋白,可以从细胞中输出 VC。对 Glut12 -/- 小鼠的分析表明,Glut12 在 VC 从血液到大脑的主动转运中发挥着关键作用。
▼ 基因结构
Rogers 等人(2002) 确定 SLC2A12 基因包含 5 个外显子,跨度超过 62 kb。
▼ 测绘
通过基因组序列分析,Joost 和 Thorens(2001) 将 SLC2A12 基因定位到染色体 6q23.2。伍德等人(2003) 将小鼠 Slc2a12 基因定位到染色体 10A3。
▼ 动物模型
糖尿病肾脏中的葡萄糖转运上调,并且与进行性糖尿病肾病的发病机制有关。林登等人(2006) 发现糖尿病肾病 Ren2(参见 179820) 大鼠模型中 Glut12 和 Glut1(SLC2A1; 138140) 的表达显着上调。
珀塞尔等人(2011) 发现,与野生型相比,过度表达 Glut12 的转基因小鼠胰岛素浓度降低,口服葡萄糖耐量增强,胰岛素敏感性增强。转基因小鼠的组织表现出正常的基础葡萄糖清除率,但在胰岛素刺激的条件下,葡萄糖清除率显着增加。