SNAT3

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SNAT3 oder SLC38A3 wurde früher als System N (SN1)- oder NAT-Transporter bezeichnet. Die ursprüngliche Benennung beruhte auf der Substratspezifität, da SNAT3 neutrale Aminosäuren transportiert, die eine Stickstoffgruppe (chemisches Symbol N) in ihrem Rest tragen. SNAT3 kommt hauptsächlich in der Leber vor, wo er zu Synthese von Harnstoff Glutamin bereitstellt, aber er ist auch im Gehirn[1] und in den Nieren[2] nachweisbar.

Nomenklatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Im Zuge der Genomentschlüsselung wurden die früher mutwillig vergebenen Proteinbenennungen für SNAT3 auf Grund von Homologie in Genfamilien unterteilt. Die Proteine werden heute entweder nur noch mit der Kurzform der Genfamilie genannt, oder mit einer einheitlichen Kurzfassung, die im Zusammenhang mit ihren Eigenschaften steht.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

SNAT3 ist ein natriumanbhängiger, neutraler Aminosäure-Transporter, der hauptsächlich das für den Menschen sehr wichtige Glutamin, aber auch Asparagin und Histidin, transportiert. Die Stöchiometrie ist 1 Na+:1Gln im Symport, 1H+ im Antiport, womit rechnerisch ein elektroneutraler Transport entsteht.[3] Im Expressionssystem Xenopus Oozyte zeigt SNAT3 während des Aminosäuretransports jedoch eine Kationen-Einwärtsleitfähigkeit.[4] Diese Leitfähigkeit erweist sich als sensitiv für Carboanhydrase II, die die Glutamin-induzierte Leitfähigkeit unterdrückt, wenn sie katalytisch aktiv ist.[5]

Pathologie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

SNAT3-knock-out Mäuse sind nicht länger als 14 Tage postnatal überlebensfähig. Da ein weiterer System N Transporter, SNAT5, in Gehirn[6] und Leber[7] existiert und kein Inhibitor für SNAT3 auf dem Markt ist, konnte bislang keine eindeutige Abhängigkeit z. B. der hepatischen Enzephalopathie von der Aktivität von SNAT3 nachgewiesen werden. SNAT3 ist jedoch durch den Protonen-Membrantransport ein Säure/Base-Transporter und trägt damit zur pH-Wert-Homöostase bei. Er wird nachweislich bei Azidose in seiner Gewebsexpression verändert. Dies konnte für die Nieren in Form einer Hochregulation[8] und für in Zellkultur befindliche Gliomazellen in Form einer Herabregulation[9] nachgewiesen werden.

Quellen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. ↑ Boulland JL, Osen KK, Levy LM, Danbolt NC, Edwards RH, Storm-Mathisen J, Chaudhry FA: Cell-specific expression of the glutamine transporter SN1 suggests differences in dependence on the glutamine cycle. In: Eur J Neurosci. 15. Jahrgang, Nr. 10, 2002, S. 1615–1631, doi:10.1046/j.1460-9568.2002.01995.x, PMID 12059969.
  2. ↑ Moret C, Dave MH, Schulz N, Jiang JX, Verrey F, Wagner CA.: Regulation of renal amino acid transporters during metabolic acidosis. In: Am J Physiol Renal Physiol. 292. Jahrgang, Nr. 2, 2007, S. F555–66, doi:10.1152/ajprenal.00113.2006, PMID 17003226.
  3. ↑ Bröer A, Albers A, Setiawan I, Edwards RH, Chaudhry FA, Lang F, Wagner CA, Bröer S: Regulation of the glutamine transporter SN1 by extracellular pH and intracellular sodium ions. In: J Physiol. 15. Jahrgang, Nr. 539, 2002, S. 3–14, doi:10.1113/jphysiol.2001.013303, PMID 11850497.
  4. ↑ Schneider HP, Bröer S, Bröer A, Deitmer JW: Heterologous expression of the glutamine transporter SNAT3 in Xenopus oocytes is associated with four modes of uncoupled transport. In: J Biol Chem. 282. Jahrgang, Nr. 6, 2007, S. 3788–3798, doi:10.1074/jbc.M609452200, PMID 17148440.
  5. ↑ Weise A, Becker HM, Deitmer JW: Enzymatic suppression of the membrane conductance associated with the glutamine transporter SNAT3 expressed in Xenopus oocytes by carbonic anhydrase II. In: J Gen Physiol. 130. Jahrgang, Nr. 2, 2007, S. 203–215, doi:10.1085/jgp.200709809, PMID 17664347.
  6. ↑ Cubelos B, González-González IM, Giménez C, Zafra F: Amino acid transporter SNAT5 localizes to glial cells in the rat brain. In: Glia. 49. Jahrgang, Nr. 2, 2005, S. 230–244, doi:10.1002/glia.20106, PMID 15390093.
  7. ↑ Baird FE, Beattie KJ, Hyde AR, Ganapathy V, Rennie MJ, Taylor PM: Bidirectional substrate fluxes through the system N (SNAT5) glutamine transporter may determine net glutamine flux in rat liver. In: J Physiol. 559. Jahrgang, Nr. 2, 2004, S. 367–381, doi:10.1113/jphysiol.2003.060293, PMID 15218073.
  8. ↑ Busque SM, Wagner CA: Potassium restriction, high protein intake, and metabolic acidosis increase expression of the glutamine transporter SNAT3 (Slc38a3) in mouse kidney. In: Am J Physiol-Renal Physiol. 297. Jahrgang, Nr. 2, 2009, S. F440-F450, doi:10.1152/ajprenal.90318.2008, PMID 19458124.
  9. ↑ Sidoryk M, Obara M, Albrecht J: Selective decrease of SN1(SNAT3) mRNA expression in human and rat glioma cells adapted to grow in acidic medium. In: Neurochem Int. 48. Jahrgang, Nr. 6–7, 2006, S. 547–552, doi:10.1016/j.neuint.2005.12.026, PMID 16513216.
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