葡萄糖轉運卵白四型

葡萄糖轉運卵白四型（英語：Glucose transporter type 四，簡稱 GLUT 四）， 嘛叫做溶質載體家族二（solute carrier family 二）和促進葡萄糖轉運卵白成員四（facilitated glucose transporter member 四）， 是一種佇人類當中由 _ SLC 二 A 四 _ 基因編碼的卵白質。GLUT 四是調節胰島素的葡萄糖轉運卵白，主要存在於脂肪組織和橫紋肌（骨骼肌佮心臟）中。大衛 ・ 詹姆斯佇一九八八年提供了這款獨特的葡萄糖轉運卵白的頭一个證據。編碼 GLUT 四的基因一九八九年予克隆佮定位。

佇細胞的表面，GLUT 四允准循環葡萄糖沿其濃度梯度擴散到筋肉佮膩瓤油細胞中。入去細胞了後，葡萄糖予肝臟內底的葡萄糖激烈和其他組織內底的家己揣著肉速磷酸化，形成葡萄糖-六-磷酸，然後進入糖解抑是聚合成肝糖。葡萄糖-六-磷酸袂當擴散轉去細胞外，這嘛對維持葡萄糖有幫助進入細胞的濃度梯。

結構

佮所有卵白質仝款，GLUT 四一級序列中獨特的胺基酸排列予其會當跨質膜轉運葡萄糖。除了 N 尾溜彼苯丙胺酸外，COOH 尾溜的兩个白胺酸殘基佮酸性基序予人認為佇胞吞作用佮胞吐作用的動力學中起著關鍵作用。

其他葡萄糖轉運卵白

根據序列相𫝛性，總共有十四種葡萄糖轉運卵白（GLUT）分做三類。第一類包括 GLUT 一至四佮十四，第二類包括 GLUT 五、七、九佮十一，第三類包括 GLUT 六、八、十、十二佮十三。

儘管所有葡萄糖轉運卵白之間存在一寡序列差異，但是𪜶攏有一寡基本結構成份。比如講，葡萄糖轉運卵白的 N 端和 C 端攏暴露佇細胞質當中，𪜶攏有十二个迒膜片段。

組織分布

骨骼肌

佇橫紋骨骼肌細胞內底，運動抑是肌肉收縮會增加質膜中的 GLUT 四濃度。

欲運動的過程中，身體需要共葡萄糖轉化做 ATP 來用做能量。隨著葡萄糖-六-磷酸濃度降低，己孵激烈受著的或者是減少，而且生成 ATP 的糖解佮氧化途徑會當繼續進行。這也意味隨著細胞內底濃度的降低，筋肉細胞會使吸收閣較濟的葡萄糖。為著欲增加細胞中的葡萄糖水平，GLUT 四是這款促進擴散中使用的初級轉運卵白。

就算講筋肉收縮類似的方式發揮作用並且閣唌 GLUT 四易位到質膜中，但這兩个骨骼肌的過程得著無仝形式的細胞內底 GLUT 四。GLUT 四載體囊泡做轉鐵卵白陽性抑是陰性，並由無仝的刺激物募集。陽性轉鐵卵白 GLUT 四囊泡佇筋肉收縮過程當中被利用，陰性轉鐵卵白囊泡是予腰尺島素刺激佮運動活化。

心肌

心肌佮骨骼肌略有無仝。咧歇睏的時陣，𪜶閣較愛利用脂肪酸作為主要能量來源。隨著活動的增加，伊開始閣較緊的-phuh血，心肌開始以較懸的速度氧化葡萄糖。

著心肌中 GLUT 一和 GLUT 四的 mRNA 和水平的分析表明，佮佇咧骨骼肌中相比，GLUT 一个心肌中的作用閣較大。毋過，GLUT 四猶原被認為是葡萄糖的初級轉運卵白。

佮其他的組織欲仝欲仝，GLUT 四嘛對胰島素信號作出反應，而且予轉運到質膜當中以促進葡萄糖擴散到細胞中。

脂肪組織

脂肪組織是能量的儲存庫，以保持代謝穩態。當身體以葡萄糖的形式吸收能量時，一寡會去予消磨去，賰的攏會以肝糖的形式儲存（主要佇肝臟、筋肉細胞內底）， 或者是佇脂肪組織內底用三酸甘油址的形式儲存。

葡萄糖的攝入佮能量銷孝的無平衡已經予證明會致使濁瓤細胞肥大佮增生，對大箍的造成大箍。此外，膩瓤細胞中間 GLUT 四基因的突變嘛會致使脂肪細胞中 GLUT 四表現增加，對而且增加葡萄糖攝取，阮對閣儲存閣較濟脂肪。若是 GLUT 四過度的表現，伊實際上會改變營養分配並將過量的葡萄糖輸送到脂肪組織中，對這款致使脂肪組織量增加。

調節

胰島素

隨著血液中葡萄糖濃度的增加，胰島素對胰腺釋放閣進入血流。胰島素姨丈佇胰腺的胰島 β 細胞中。做血當中的葡萄糖佮胰島 β 細胞膜頂懸的葡萄糖受體結合時，信號級聯會佇細胞內啟動，致使儲存佇這寡細胞的囊泡中的胰島素予人釋放到血流中。胰島素水平升懸致使細胞吸收葡萄糖。GLUT 四儲存佇細胞的運輸囊泡中，做胰島素佮膜受體結合的時陣，伊會緊去摻入細胞的質膜內底。

佇低胰島素條件之下，大多數啦 GLUT 四被隔離佇筋肉佮膩瓤油細胞的細胞內囊泡中。做囊泡佮質膜融合的時，GLUT 四轉運卵白予人插入去而且轉運葡萄糖以及葡萄糖吸收增加。基因工程肌肉胰島素受體敲除（MIRKO）小鼠予人設計做對胰島素引起的葡萄糖攝取無敏感，這意味對 GLUT 四不存在。毋過，發現著有糖尿病抑是空腹內高血糖症的鳥鼠對無敏感的負面影響有免疫力。

GLUT 四的機制是級聯效應的一个例，其中配體佮膜受體的結合會放大信號這是引起細胞反應。佇這个情形下，胰島素以二聚體的形式佮胰島素受體結合併活化受體的酪胺酸激烈結構域。然後受體募集胰島素受體受質一（IRS 一）， 伊結合磷酸筋醇三-激烈。磷酸筋醇三-激烈將膜脂 PIP 二轉化做 PIP 三。PIP 三予卵白激烈 B 和 PDK 一特別識別，PDK 一會使磷酸化並活化 PKB。磷酸化了，PKB 閣佇活性的形式閣再磷酸化 TBC 一 D 四，從而且或者是 TBC 一 D 四相關的三磷酸鳥鳥仔影響活化結構域，從而使 Rab 卵白對其二磷酸鳥孵變做三磷酸鳥孵結合狀態。三磷酸鳥孵痕活化結構域的抑制予這个聯中的後一个卵白質以其活性的形式存在，閣刺激 GLUT 四咧質膜頂懸表現。

RAC 一是一種三磷酸鳥，嘛予人胰島素活化。Rac 一刺激皮質肌動卵白血球骨架的重組，對頭殼允准 GLUT 四囊泡插入質膜。RAC 一基因黜鳥鼠仔筋肉組織中的葡萄糖攝取減少。

GLUT 四雜合子基因戳掉小鼠的筋肉會出現胰島素抵抗佮糖尿病。

筋肉收縮

筋肉收縮刺激筋肉細胞 GLUT 四受體轉移到𪜶的表面。佇心肌中尤其是按呢，連續收縮會增加 GLUT 四易位率；毋過佇較細膩上觀察著骨骼肌收縮增加。佇骨骼肌中，筋肉收縮使 GLUT 四易位增加數倍，這可能會受 RAC 一佮一磷酸腺曝日化卵白激烈的調節。

筋肉搝出來

筋肉搝予過通過 RAC 一刺激抹齒動物肌肉中的 GLUT 四易位佮葡萄糖攝取。

互相作用

GLUT 四已經被證明佮死亡相關卵白六（嘛叫做 Daxx）互相作用。用佇調節細胞凋亡的 Daxx 已經予人證明佮細胞質當中的 GLUT 四相關。UBX 結構域，譬如講佇 GLUT 四中發現的結構域，已經被證明佮蔫亡的信號有關係。所以，這種相放伴的作用有幫贊 Daxx 佇細胞內底的易位。

此外，最近的報導表明佇海馬迴等中樞神經系統中存在 GLUT 四基因。此外，海馬迴中胰島素刺激 GLUT 四運輸受損致使海馬迴神經元的代謝活動佮塑性降低，對而且致使抑是鬱卒的行為佮認知功能障礙。

交互式路徑圖

Template : GlycolysisGluconeogenesis WP 五百三十四

外部連結

• 醫學主題詞表（MeSH）： _ GLUT 四 + Protein _
• _ USCD—Nature molecule pages : The signaling pathway " , " GLUT 四 " _ ; contains a high-resolution network map . Accessed 二十五 December 二千空九 .