GLUT2

GLUT2：肝臓と血液間のグルコース輸送の要

GLUT2（Glucose transporter type 2、SLC2A2）は、細胞膜を介したグルコース輸送を担う重要な膜タンパク質です。特に、肝臓におけるグルコースの取り込みと放出において中心的な役割を果たしており、血糖値の維持に大きく貢献しています。

GLUT2の働きと特徴

GLUT2は、インスリン非依存性の促進拡散によってグルコースを輸送します。これは、GLUT4などのインスリン依存性のグルコーストランスポーターとは異なる重要な特徴です。GLUT2のグルコース輸送能力は非常に高く、効率的にグルコースを細胞内外に移動させることができます。しかし、グルコースへの親和性（Km値）は低いため、高濃度のグルコース存在下で効率的に機能します。この特性は、肝臓におけるグルコースの貯蔵と放出の調節に役立っています。

体内での分布

GLUT2は、主に以下の組織で発現しています。

肝臓: 肝細胞の細胞膜に豊富に存在し、肝臓と血液の間のグルコース輸送を担います。グルコースの貯蔵（グリコーゲン合成）や放出（グリコーゲン分解、糖新生）の調節に重要な役割を果たします。
膵臓β細胞: 膵臓β細胞においては、グルコースセンサーとして機能すると考えられています。血糖値の上昇に伴い、細胞内グルコース濃度が高くなると、GLUT2を介して細胞内にグルコースが取り込まれ、インスリン分泌が促進されます。ただし、ヒトのβ細胞におけるGLUT2の役割は、齧歯類と比べて必ずしも大きくないという報告もあります。
小腸: 小腸の側底膜（粘膜下組織側）に存在し、グルコースの吸収に関与すると考えられています。頂端膜（腸管腔側）にも存在する可能性が示唆されています。
腎尿細管: 腎尿細管細胞の側底膜に存在し、グルコースの再吸収に関与しています。
* 脳下垂体: 脳下垂体にも発現していますが、その機能的意義は必ずしも明らかではありません。

GLUT2の生理的役割

GLUT2は、血糖値の恒常性維持に重要な役割を果たしています。肝臓におけるグルコースの貯蔵と放出の調節、膵臓β細胞におけるインスリン分泌の調節、小腸におけるグルコース吸収など、多様な生理機能に関与しています。

臨床的意義

GLUT2をコードするSLC2A2遺伝子の異常は、Fanconi-Bickel症候群（XI型糖原病）の原因となることが知られています。この疾患は、グルコース、ガラクトース、フルクトースの吸収障害や、腎臓におけるグルコースやアミノ酸の再吸収障害などを特徴とする遺伝性疾患です。

また、最近の研究では、GLUT2の発現レベルが肝細胞癌の予後と関連していることが示唆されています。GLUT2の発現レベルが高い肝細胞癌患者では、予後不良となる可能性があります。

さらに、高血糖状態では、GLUT2は浸透圧調節に重要な役割を果たし、脳浮腫による深刻な合併症（脳梗塞、一過性脳虚血発作、昏睡など）の予防に貢献すると考えられています。

まとめ

GLUT2は、グルコース輸送を担う重要な膜タンパク質であり、血糖値調節や様々な代謝過程に深く関与しています。その機能異常は、様々な疾患の発症や予後と関連しており、今後の研究により、より詳細な役割解明が期待されます。

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