Cristallographie du transporteur du glucose humain, GLUT1

Le transporteur du glucose, GLUT1, codé par le gène SLC2A1, médie la captation cellulaire du glucose dans différents tissus. En particulier il est responsable de la captation constante du glucose pour le maintenir à une concentration d’environ 5 mmol dans les globules rouges grâce à une diffusion facilitée. GLUT1 dans les cellules endothéliales de la barrière hémo-tissulaire a un rôle essentiel pour l’apport de glucose dans le cerveau et d’autres organes. Des mutations inactivatrices de GLUT1 aboutissant à des modifications de l’activité de transport du glucose sont associées à des maladies conduisant à une diminution de la fourniture d’énergie au cerveau. Le syndrome de déficit en GLUT1 (syndrome DE VIVO) est caractérisé par toute une série de symptômes dont des crises comitiales à début précoce, une microcéphalie et un retard du développement. Les cellules cancéreuses nécessitent un apport important de glucose du fait d’une moins bonne production d’énergie via la glycolyse anaérobique. Des niveaux d’expression élevés de GLUT1 ont été observés dans différents types de cancer. GLUT1 pourrait donc représenter un facteur indicatif pronostique important pour la tumorigenèse. GLUT1 appartient à la sous-famille de transporteurs du sucre appartenant à la super famille des transporteurs facilitateurs (MFS). Ces transporteurs MFS ont en commun un segment de 12 passages transmembranaires organisés en deux domaines. Une équipe chinoise publie dans Nature la structure cristallographique du GLUT1 humain à une résolution de 3.2 Å. La protéine a été capturée en conformation ouverte. La connaissance de cette structure est importante car elle permet une cartographie appropriée et une interprétation mécanistique potentielle des différentes mutations associées à des pathologies de GLUT1. Elle permet aussi, en comparaison avec le transporteur de xylose couplé au proton XylE, une meilleure connaissance des mécanismes du transport à la fois des facilitateurs passifs et des transporteurs actifs.