regulasi glut4

8/17/2019 Regulasi GLUT4

1/5

Musthika Wida M. / 116070117011025

RegulasiGLUT4

Regulasi GLUT4

Insulin meregulasi trafficking transporter glukosa GLUT4 pada sel otot dan adiposit.

Pada sel yang tidak terstimulasi (kondisi basal), GLUT4 berada pada esikel responsif

insulin (insulin-responsive vesicles!I"#) atau esikel penyimpanan GLUT4 (GLUT4 storagevesicles!G$#) di perinuklear intraselular yang merupakan bagian dari endosom dan trans-

Golgi network !TG% (&ogan dan 'andror, *). Insulin menstimulasi translokasi esikel ini

ke permukaan sel, menginsersikannya pada membran plasma untuk meningkatkan uptake

glukosa. 'etika stimulasi insulin menurun, GLUT4 diendositosis kembali ke TG% untuk

membentuk G$# kembali ($tockli et al ., **) (Gambar *).

Gambar 1. Trafficking GLUT4. Panah menunjukkan kecepatan trafficking: rendah (abu

abu terang!" medium (abuabu gelap!" dan tinggi (hitam! (#t$ckli et al ." %&11!.

Lebi+ detail, regulasi GLUT4 ole+ insulin terdiri dari beberapa ta+ap yaitu signalinginsulin yang menyebabkan translokasi GLUT4 dan eksositosis GLUT4 ke permukaan sel

kemudian dilanutkan endositosis, sorting, serta retensi GLUT4 kembali di intraselular saat

signal insulin ber+enti.

1. #ignaling 'nsulin dan Trafficking GLUT4Lokalisasi GLUT4 ke permukaan sel membutu+kan mobilisasinya dari kompartemen

membran intraselular, pengenalan G$# pada membran plasma, dan terak+ir fusi dari kedua

membran ini. $ignaling insulin mengatur mekanisme ini dengan melibatkan serangkaian

small GTPase dan mengatur siklus konformasinya antara ikatan aktifnya yaitu GTP dan

ikatan inaktifnya G-P. Insulin menguba+ status aktiasi GTPase ini dengan meregulasi

guanine nucleotide ec+ange factors (G/0s) dan GTPase1actiating proteins (G2Ps)sebagai en3im pengaktiasi dan penginaktiasi GTPase (Leney dan Taare, ).

$ignaling insulin mengupregulasi leel permukaan GLUT4 dengan meningkatkan

eksositosis G$#. Terdapat dua signaling dari insulin yang dapat meningkatkan eksositosis

Mei 2013 1

Gambar %. Patha) #ignaling 'nsulin )ang meng$ntr$l GLUT4 (*r)ant et al ." %&&%!


2/5

Musthika Wida M. / 116070117011025

RegulasiGLUT4

GLUT4, yaitu PI5' dependen dan 2P$ dependen (adaptor protein 6it+ pleckstrin +omology

7P89 and $rc +omology 7$89 domains) (Gambar ) (&ryant et al ., : &o3inick et al .,

;). 'askade signaling insulin 2P$ diinisiasi saat reseptor insulin teraktiasi merekrut

protein adaptor 2P$, c1


3/5

Musthika Wida M. / 116070117011025

RegulasiGLUT4

interaksinya dengan "2L2 (vesicle-locali$ed small GTPase). Insulin kemungkinan

meregulasi gerakan G$# sepanang lintasan sitoskeleton dengan meningkatkan aktiitas

2TPase protein motor atau dengan memodulasi pengenalan esikel melalui faktor motor

molekular seperti calmodulin (Gambar 5a) (Leney dan Taare, : $tockli et al ., **:

Leto dan $altiel, *).Pada ta+ap penargetan dan pelepasan (Gambar 5b) , insulin mengantarkan G$# ke

lokasi kompartemen selular yang benar (membran tuuan yang mengenali G$#) dengan

menyusun lokasi target G$# pada membran plasma dengan mengaktiasi small GTPase

TC! (Gambar 5&)% T


4/5

Musthika Wida M. / 116070117011025

RegulasiGLUT4

berbeda yaitu endositosis yang dimediasi clat+rin dan endositosis dependen c+olesterol

(Gambar 4). 'eduanya menginternalisasi GLUT4 ke dalam kompartemen sorting endosom.

Pada sel otot internalisasi GLUT4 terutama dimediasi clat+rin sedangkan pada sel adiposit

dimediasi ole+ kedua alur. Internalisasi GLUT4 ia clat+rin membutu+kan protein adaptor

2P yang mengenali dan berinteraksi dengan seunce 0=HHI pada amino terminus dariGLUT4. Pelepasan esikel dari membran plasma membutu+kan dynamin GTPase yang

menyusun diri pada le+er esikel terinaginasi dan diikuti +idrolisis GTP, mengkontriksi dan

memutus membran. &erkebalikan, internalisasi GLUT4 dependen kolesterol membutu+kan

caeolin yang merupakan protein terlokalisasi di lipid raft. $ekali terbentuk, gerakan esikel

endositosis pada interior sel dimediasi ole+ motor protein dynein yang attac+ment ke esikel

endositik melalui small GTPase "2&= di adiposit (Leney dan Taare, ).

4. #$rting dan Retensi GLUT4

GLUT4 secara konstan direcycle antara membran plasma dan kompartemen

membran intraselular (Gambar =a). $etela+ internalisasi, GLUT4 melalui beberapa alur

berbeda untuk kembali ke membran plasma. GLUT4 dapat direcycle kembali ke membran

plasma dari sorting endosom (recycle cepat) atau recycle endosom (recycle lambat)

maupun disimpan kembali dalam G$# yang berasal dari endosom dan!atau Trans-golgi

network (TG%).

Mei 2013 4

Gambar 4. +ekanisme +$lekular ,nd$sit$sis GLUT4 (Lene) dan Taare" %&&2!

Gambar 6. #$rting dan Retensi GLUT4 (Lene) dan Taare" %&&2!


5/5

Musthika Wida M. / 116070117011025

RegulasiGLUT4

G$# tidak beredar ke membran plasma tanpa adanya insulin dikarenakan adanya

mekanisme retensi yang kemungkinan melibatkan mekanisme kegagalan reclycling

endosom maupun TG% dan anc+oring fisik ke struktur intraselular. Insulin meningkatkan

leel GLUT4 permukaan * sampai 4 kali lipat dengan meningkatkan eksositosis GLUT4

dari G$# dan endosom. Trafficking GLUT4 melalui sistem endosomal dan pembentukanG$# membutu+kan aksi GTPase multiple termasuk "2&=, "2&4, "2&**, "2&5*, 2"0@,

dan "2L2 (Leney dan Taare, ).Codel +ipotesis pembentukan G$# menelaskan ba+6a protein residen G$#, I"2P

(insulin1regulated aminopeptidase), dan L"P* (sortilin and lo61density lipoprotein receptor1

related protein *) berinteraksi satu sama lain melalui domain luminal mereka untuk

membentuk kompleks protein oligomerik dalam kompartemen donor G$#. $mall GTPase

2"0@ mengara+kan pembentukan esikel pada subdomain membran donor dengan

merekrut protein adaptor yang berinteraksi dengan clat+rin dan protein residen G$#. Pada

kondisi tidak ada stimulasi insulin, G$# kemungkinan ter+indar untuk beredar ke membran

plasma dikarenakan peng+ambatan siklus TG%1G$# ole+ "2&5* aktif. Insulin kemungkinan

meningkatkan release G$# dengan menginaktiasi "2&5* dan mengaktiasi "2&* pada

adiposit dan "2&B serta "2&*4 pada sel otot (Gambar =b) (Leney dan Taare, ).

DAFTAR PUSTAKA

&ogan, F. $. dan 'andror, '. #. &iogenesis and regulation of insulin1responsie esiclescontaining GLUT4. Curr *pin Cell Biol . *: (4) =@A=*.

&ro3inick, F. T., &erkemeier, &. 2., dan /lmendorf, F. $. J2ctingK on GLUT4 Cembrane

regulasi glut4

Documents