glut1とは？初心者にもわかるグルコース輸送の基本を解説共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

glut1とは？

glut1はヒトの細胞膜にあるグルコース輸送タンパク質のひとつです。正式名はグルコース輸送体1で、SLC2A1遺伝子によって作られます。私たちのからだの細胞はエネルギー源としてブドウ糖を使いますが、glut1のようなタンパク質が“入口”を作ってブドウ糖を中へ運びます。

glut1は促進拡散という仕組みで働き、エネルギーを使わずにブドウ糖を濃度勾配に沿って移動させます。外のブドウ糖が多いときは外から中へ、内側が多いときは中から外へ動くことができます。

どこで働くのか

脳の血液と神経細胞を結ぶ血液脳関門や赤血球の膜、胎盤などに多く存在します。特に脳ではエネルギーがとても必要なのでglut1のはたらきが大切です。

健康と関係する話

体のしくみに異常があるとglut1の働きが低下することがあります。glut1欠乏症という病気では脳へ十分なブドウ糖が届かず、発作や発達の遅れ、運動の困難などが起こります。病気は遺伝子の変化が原因になることが多く、診断と治療が重要です。

治療の一つにケトン食があり、ブドウ糖だけでなく別のエネルギー源を脳に届けやすくします。糖の取り方を工夫して脳のエネルギーを保つ方法です。

調べ方と研究の様子

病院では遺伝子検査やタンパク質の発現を調べる検査を行います。研究室では細胞や動物モデルを使ってglut1がどのように働くかを詳しく研究します。

glut1と他のグルコース輸送体の違い

輸送体	場所	特徴	補足
glut1	脳・赤血球・胎盤	常時機能、低いKmでブドウ糖を運ぶ	SLC2A1遺伝子由来
glut3	神経細胞	高い親和性で神経系を支える	主に神経系で重要
glut4	筋肉・脂肪	インスリンで動く	運動後のエネルギー配送

要点をまとめると、glut1は私たちの体のエネルギー源であるブドウ糖を必要な場所へ届ける大切な通り道です。食事でとったブドウ糖が適切に使われるためには、glut1のはたらきが欠かせません。

中学生にも関係する理由

脳はエネルギーを多く必要とします。glut1のはたらきがしっかりしていれば、学習時の集中力や記憶にも良い影響があると考えられています。病気の話を通じて、私たちは体のしくみを学ぶ大切さを知ることができます。

glut1の同意語

GLUT1: グルコース輸送体1（Glucose transporter 1）。細胞膜を介してグルコースを取り込むタンパク質で、さまざまな組織で重要な役割を果たします。
GLUT-1: GLUT1と同じタンパク質を指す表記。グルコース輸送体タイプ1として機能します。
Glucose transporter type 1: GLUT1の正式名称の別表記で、グルコースを細胞内へ輸送するタンパク質のことです。
Glucose transporter 1: GLUT1の表記のひとつ。グルコースを運ぶ輸送体タンパク質です。
GLUT1 transporter: GLUT1はグルコース輸送体（輸送タンパク質）であることを示す言い回し。
GLUT1 protein: GLUT1として機能するタンパク質そのものを指します。
SLC2A1: ヒトのGLUT1をコードする遺伝子の正式な遺伝子シンボル。
SLC2A1 gene: SLC2A1遺伝子、GLUT1を作る遺伝子のこと。
SLC2A1 protein: SLC2A1遺伝子が作るGLUT1タンパク質を指します。

glut1の対義語・反対語

糖取り込みをしないタンパク質: GLUT1は細胞へグルコースを取り込む輸送タンパク質です。対義語としては、糖の取り込み機能を持たない、あるいは取り込みが全く行われないタンパク質を指します。
糖排出を促進するタンパク質: GLUT1の機能の“反対”をイメージした概念。糖を細胞外へ排出する、あるいは取り込みを抑制して糖を外へ出す働きを連想させるタンパク質のイメージ。
糖輸送非特異的タンパク質: GLUT1は糖の取り込みに特異的な輸送体の代表例です。対義語としては、糖に対して特異性を持たず、さまざまな基質を広く輸送する非特異的輸送タンパク質の概念。
フルクトース輸送体（GLUT5）: GLUT家の中でグルコースと特異的に結合・輸送するGLUT1の対義として、主にフルクトースを輸送する別の輸送体（例：GLUT5）を挙げられます。基質特異性の違いを対比する例です。
インスリン依存性糖取り込みトランスポーター（例: GLUT4）: GLUT1はインスリン非依存性の糖取り込みを行うのに対し、インスリン依存性の糖取り込みを担う輸送体を対比として挙げることができます（例：GLUT4）。
Na+-グルコース共輸送体（SGLT1）: GLUT1は受動的・側方拡散で糖を取り込むのに対し、SGLT1のようなNa+共輸送体は能動輸送で糖を取り込む機構を持つ点を対比として捉えることができます。
糖取り込みを阻害する薬剤・機序: GLUT1の糖取り込みを抑制する薬剤や機序を指す概念。対義語というよりは、機能を打ち消す・抑制する作用を表す用語の集合です。

glut1の共起語

GLUT1: グルコース輸送体1の略称。細胞膜上の膜タンパク質で、ブドウ糖を細胞内へ取り込む主要な輸送体のひとつ。SLC2A1遺伝子がコードする。
グルコース輸送体1: GLUT1の別名。ブドウ糖を取り込む膜タンパク質。
グルコース輸送体: ブドウ糖の取り込みを担う膜タンパク質の総称。GLUTファミリーを含む。
グルコース輸送体ファミリー: GLUTファミリー全体の総称。GLUT1を含む複数の輸送体が属するグループ。
GLUTファミリー: グルコース輸送体のファミリー名。GLUT1〜GLUT14などを含む。
SLC2A1: グルコース輸送体1をコードする遺伝子名。
SLC2A1遺伝子: GLUT1を作る遺伝子。SLC2A1という正式名称で表される。
血液脳関門: 血液と脳の境界を作るバリア。GLUT1は脳へのブドウ糖取り込みに重要な役割を果たす。
脳のブドウ糖取り込み: 脳がブドウ糖を取り込む過程。GLUT1が主な経路の一つ。
GLUT1欠損症: SLC2A1遺伝子の変異によって生じる神経発達障害。けいれんや発達遅延を伴うことがある。
GLUT1欠損症: GLUT1欠損症と同義。低ブドウ糖脳取り込みを特徴とする遺伝性疾患。
腫瘍代謝: がん細胞が糖を取り込みやすくなる特徴的な代謝状態。GLUT1の発現が関連することがある。
がん代謝: がん細胞のエネルギー代謝を指す総称。糖取り込みの増加が関係する。
腫瘍細胞: 腫瘍組織内の細胞。GLUT1の発現と糖取り込みが関連することがある。
糖代謝: ブドウ糖を起点とした代謝経路の総称。
解糖系: グルコースを分解してエネルギーを得る代謝経路。入口となるブドウ糖取り込みをGLUT1が担うことがある。
促進拡散: 膜を介して分子を運ぶ、受動輸送の一種。GLUT1は促進拡散を介してブドウ糖を輸送する。
膜タンパク質: 細胞膜上に存在するタンパク質。GLUT1は膜タンパク質の一つ。
膜輸送体: 膜を介して物質を輸送するタンパク質の総称。GLUT1も膜輸送体。
細胞膜: 細胞を囲む膜。GLUT1はここに局在する。
FDG-PET: 18F-FDGを用いたPET検査。糖代謝活性を画像化する。
18F-FDG: FDGの放射性同位体18F標識版。PET検査で広く使われるトレーサー。
フルオロデオキシグルコース: FDGの正式名称。糖代謝を可視化するトレーサー。
ブドウ糖取り込み: ブドウ糖を細胞内へ取り込む現象。GLUT1が主導することが多い。
ブドウ糖輸送: ブドウ糖を細胞内へ輸送する機能全般。GLUTファミリーの主な役割。
糖輸送体: 糖分子を輸送する膜タンパク質の総称。GLUTファミリーを含む。
糖取り込み測定: PET検査などでブドウ糖の取り込み量を測定すること。GLUT1活性の指標にもなる。

glut1の関連用語

GLUT1（グルコーストランスポーター1／SLC2A1）: 細胞膜にある糖輸送体。ブドウ糖を細胞内へ受動的に輸送する役割を担い、インスリン非依存性で機能する。主に赤血球と血液脳関門（脳組織の血管内皮）で高く発現する。
SLC2A1遺伝子: GLUT1をコードする遺伝子名であり、GLUT1の発現量・機能を決定する設計図。
GLUTファミリー: グルコーストランスポーターの総称で、複数の異なる組織特異的輸送体を含む家系。
GLUT1欠損症（GLUT1DS／De Vivo病）: SLC2A1の異常により脳へのブドウ糖供給が不足し、発達遅延・てんかん・運動障害などが生じる先天性疾患。治療にはケトジェニックダイエットが有効とされることがある。
De Vivo病: GLUT1欠損症の別名。
GLUT2（SLC2A2）: 腸・肝臓・腎臓などに発現する別のグルコース輸送体。インスリン依存性は少ないが組織ごとに役割が異なる。
GLUT3（SLC2A3）: 主に脳に多く発現するグルコース輸送体。高いグルコース親和性を持つ。
GLUT4（SLC2A4）: 筋肉・脂肪組織などで主に働くインスリン依存性のグルコース輸送体。
インスリン非依存性グルコース輸送体: GLUT1とGLUT3など、インスリン刺激を必要とせずグルコースを細胞に取り込む輸送体の総称。
血液脳関門（BBB）: 脳組織と血液の間の障壁で、GLUT1が主要なグルコース輸送体として機能する。
赤血球におけるGLUT1: 赤血球の細胞膜にもGLUT1が発現し、全身のグルコース取り込みに関与。
FDG-PET（フルオロデオキシグルコースPET）: ブドウ糖類似物質を使った画像診断法。GLUT1/GLUT3を介して取り込まれる放射性同位体標識ブドウ糖を用いる。
Warburg効果: がん細胞が酸素が十分にあっても解糖を優先して糖を取り込み、エネルギーを得る現象。GLUT1の発現増加と関連することがある。
HIF-1（低酸素誘導因子1）: 低酸素条件下で活性化され、GLUT1などの糖輸送体の転写を促進して糖取り込みを増やす。
12回膜貫通ヘリックス構造: GLUTファミリーが共通して持つ、膜を貫通する12本のヘリックスからなる輸送体の基本構造。
糖取り込み（グルコース uptake）: 細胞が外部のブドウ糖を取り込み、代謝に利用する一連の過程。
がん細胞の代謝とGLUT1の関係: がん細胞ではGLUT1の発現が増えることが多く、糖の取り込みを活発にして増殖を支えることがある。