Unser Haushund: Eine Spitzmaus im Wolfspelz? - Wolf-Ekkehard ...
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196untersuchten relativ kleinen Anzahl der Wölfe dieser Haplotypus schonnachgewiesen – in evolutionstheoretischer Terminologie würde man wohl wiedervon "Präadaptation" für die Domestikation zum Haushund sprechen.Weiter Axelsson et al. 2013, p. 4:"The 50.5-kb region includes a conservative isoleucine to valine substitution in SGLT1 (residue 244)that affects a loop facing the extracellular side of the luminal membrane (Supplementary Table 15).Heterologous expression analysis shows that glycosylation at a nearby site (residue 248) affects glucosetransport, indicating that it is possible that dogs acquired improved glucose uptake as a result of theobserved substitution. In addition, we see only non-significant differences in SGLT1 expression in pancreasof dog (n = 9) and wolf (n = 4) (P = 0.39, Wilcoxon) (Supplementary Fig. 6), indicating that selectionprimarily targeted a structural rather than regulatory mutation in SGLT1.”"…it is possible that dogs acquired improved glucose uptake as a result of theobserved substitution.” Die Autoren übersehen dabei offenbar, dassWolfpopulationen selbst schon diese Substitution aufzuweisen haben (wenn auchnur in geringer Frequenz). So it is possible that Canis lupus itself alreadyacquired the potential for improved glucose uptake…Bevor wir uns das Gen und Protein noch etwas genauer ansehen, einigeeinführende Bemerkungen vorweg (gemäß myogenic.de 346 ):"Neben den Glukosetransportern der Familie SLC2 existiert noch eine Reihe von Na+/Glukose-Kotransportern. Sie werden von Genen der Familie SLC5 (Solute Carrier Familie 5) codiert. DiesenTransportertypen nennt man SGLT (sodium/glucose cotransporter oder sodium-dependent glucosetransporter). Im Gegensatz zu GLUTs spielen SGLTs eine untergeordnete Rolle für die Aufnahme vonGlukose in Körperzellen. SGLTs sind hingegen hauptsächlich für die Aufnahme von Nahrungsglukoseim Darm verantwortlich. Ein weiterer Unterschied ist ihre Arbeitsweise: Es handelt sich hierbei umSymporter mit mindestens zwei Substraten, Na+ und Monosaccharide. Der Glukosetransport erfolgt dabeisekundär aktiv zum Natriumtransport. SGLTs wird außerdem ein Einfluss auf den Transport von Wasserzugeschrieben"Zu den "Isoformen der Natrium/Glukose-Kotransporter im menschlichenGenom" finden wir weiter folgende Information mit anschließender Tabelle, ausder nur die relevanten Punkte zum SGLT-1 Protein zitiert seien:"Der Genfamilie SLC5 werden auf struktureller Basis 12 Gene zugeordnet. Fünf davon sind SGLTs, zweisind Na+/Myo-Inositol-Kotransporter (SMIT, bekannt aus der SLC2-Familie). Die anderen SLC5-Proteinesind Transporter mit breiter Affinität für diverse Fettsäuren, Laktat, Vitamine und diverse gelöste Gase."SGLT-1 (Protein), Gewebeverteilung: Dünndarm, Niere, Herz, Muskulatur. Gen: SLC5A1. Funktion:Na + -gekoppelter, aktiver Glukose- und Galaktosetransport, vorrangig transepithelialer Glukosetransport.SGLT-2 (Protein), Gewebeverteilung: Niere. Gen: SLC5A2. Funktion: Gemeinsam mit SGLT-1Glukoseaufnahme in Epithelzellen der Niere. 347Zur "Physiologische Bedeutung" finden wir u. a. folgende Information: "SGLTswerden vorrangig in den Zellen des Dünndarms und der Niere exprimiert. ImDünndarm sind sie für die Aufnahme von Nahrungsglukose in die Blutbahnverantwortlich. In der Niere sorgen sie für die Rückresorbtion von Glukose ausdem Primärharn." Und speziell zur "Rückresorption von Glucose":"Die Niere filtert das Blut und stellt daraus den sogenannten Primärharn her, der für die Ausscheidung ausdem Körper vorgesehen ist. Der Primärharn enthält jedoch zunächst auch Stoffe, die für den Körperwertvoll sind, beispielsweise Glukose und Aminosäuren, möglicherweise auch Creatin. Die Niereentzieht dem Primärharn anschließend diese Stoffe und gibt sie in den Blutkreislauf zurWiederverwertung zurück. Erst der nicht weiter verwertbare Rest, der Endharn, wird ausgeschieden.SGLTs nehmen Glukose und Natrium aus dem Primärharn auf und sind somit ein Teil der346 http://myogenic.de/wiki/physio:sglt (Zugriff 4. 2. 2013)347 Form der Tabelle hier nicht wiedergegeben; siehe dazu und zu en weiteren Proteinen und Genen den Link zum Dokument.
Rückresorbtionsmechanismen der Niere."197Und z. T. Wiederholung sowie ein paar (weitere) Informationen zum SLC5A1Gene (nach GeneCards; dort die Quellenangaben):"[…..] Mutations in this gene have been associated with glucose-galactose malabsorption. Multipletranscript variants encoding different isoforms have been found for this gene. (provided by RefSeq, Jan2012)”Function: Actively transports glucose into cells by Na(+) cotransport with a Na(+) to glucose couplingratio of 2:1. Efficient substrate transport in mammalian kidney is provided by the concerted action of a lowaffinity high capacity and a high affinity low capacity Na(+)/glucose cotransporter arranged in series alongkidney proximal tubulesRecommended Name: Sodium/glucose cotransporter 1Size: [Humans:] 664 amino acids [dog: 662]; 73498 DaSubcellular location: Membrane; Multi-pass membrane proteinZur Veranschaulichung des Geschehens (Mutation rot von mir hervorgehoben)im Folgenden die Sequenzen zum SLC5A1 Gen 348 des Haushunds (Canis lupusfamilaris) (cDNA, darunter die Aminosäuren):1 ATGGACAGTACCACCTGGAGCCCCATGACCAACGCCACTGCCTCACCCCTCGCGCCCCAC1 ATGGACAGTACCACCTGGAGCCCCATGACCAACGCCACTGCCTCACCCCTCGCGCCCCAC1 -M--D--S--T--T--W--S--P--M--T--N--A--T--A--S--P--L--A--P--H-61 GAGCGCATCCGCAATGCCGCCGACATCTCTGTCATCGTCATCTACTTTGTGGTGGTGATG61 GAGCGCATCCGCAATGCCGCCGACATCTCTGTCATCGTCATCTACTTTGTGGTGGTGATG21 -E--R--I--R--N--A--A--D--I--S--V--I--V--I--Y--F--V--V--V--M-121 GCTGTGGGGCTGTGGGCTATGTTTTCCACTAATCGTGGGACTGTTGGAGGCTTCTTCTTG121 GCTGTGGGGCTGTGGGCTATGTTTTCCACTAATCGTGGGACTGTTGGAGGCTTCTTCTTG41 -A--V--G--L--W--A--M--F--S--T--N--R--G--T--V--G--G--F--F--L-181 GCAGGACGGAGTATGGTGTGGTGGCCGGTTGGAGCATCTCTCTTTGCCAGTAACATTGGG181 GCAGGACGGAGTATGGTGTGGTGGCCGGTTGGAGCATCTCTCTTTGCCAGTAACATTGGG61 -A--G--R--S--M--V--W--W--P--V--G--A--S--L--F--A--S--N--I--G-241 AGTGGCCACTTTGTGGGGCTGGCGGGGACAGGAGCTGCTGCAGGCATTGCCATGGGAGGC241 AGTGGCCACTTTGTGGGGCTGGCGGGGACAGGAGCTGCTGCAGGCATTGCCATGGGAGGC81 -S--G--H--F--V--G--L--A--G--T--G--A--A--A--G--I--A--M--G--G-301 TTTGAATGGAATGCCTTGATTTGGGTAGTTGTCTTGGGCTGGGTGTTTGTTCCCATTTAC301 TTTGAATGGAATGCCTTGATTTGGGTAGTTGTCTTGGGCTGGGTGTTTGTTCCCATTTAC101 -F--E--W--N--A--L--I--W--V--V--V--L--G--W--V--F--V--P--I--Y-361 ATTAAGGCTGGGGTGGTGACAATGCCAGAGTACCTGAGGAAGCGATTTGGAGGCAAGCGA361 ATTAAGGCTGGGGTGGTGACAATGCCAGAGTACCTGAGGAAGCGATTTGGAGGCAAGCGA121 -I--K--A--G--V--V--T--M--P--E--Y--L--R--K--R--F--G--G--K--R-348 Gelb: Alternating codons; blau: Alternating exons, Aminosäurereste (residues) von mir hellgrau markiert. Substitution: rot.Nach: http://www.ensembl.org/Canis_familiaris/Transcript/Sequence_cDNA?db=core;g=ENSCAFG00000013439;r=26:24884853-24956190;t=ENSCAFT00000021332 (Zugriff 4.1.2013)
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196untersuchten relativ kleinen Anzahl der Wölfe dieser Haplotypus schonnachgewiesen – in evolutionstheoretischer Terminologie würde man wohl wiedervon "Präadaptation" für die Domestikation zum <strong>Haushund</strong> sprechen.Weiter Axelsson et al. 2013, p. 4:"The 50.5-kb region includes a conservative isoleucine to valine substitution in SGLT1 (residue 244)that affects a loop facing the extracellular side of the luminal membrane (Supplementary Table 15).Heterologous expression analysis shows that glycosylation at a nearby site (residue 248) affects glucosetransport, indicating that it is possible that dogs acquired <strong>im</strong>proved glucose uptake as a result of theobserved substitution. In addition, we see only non-significant differences in SGLT1 expression in pancreasof dog (n = 9) and wolf (n = 4) (P = 0.39, Wilcoxon) (Supplementary Fig. 6), indicating that selectionpr<strong>im</strong>arily targeted a structural rather than regulatory mutation in SGLT1.”"…it is possible that dogs acquired <strong>im</strong>proved glucose uptake as a result of theobserved substitution.” Die Autoren übersehen dabei offenbar, dass<strong>Wolf</strong>populationen selbst schon diese Substitution aufzuweisen haben (wenn auchnur in geringer Frequenz). So it is possible that Canis lupus itself alreadyacquired the potential for <strong>im</strong>proved glucose uptake…Bevor wir uns das Gen und Protein noch etwas genauer ansehen, einigeeinführende Bemerkungen vorweg (gemäß myogenic.de 346 ):"Neben den Glukosetransportern der Familie SLC2 existiert noch eine Reihe von Na+/Glukose-Kotransportern. Sie werden von Genen der Familie SLC5 (Solute Carrier Familie 5) codiert. DiesenTransportertypen nennt man SGLT (sodium/glucose cotransporter oder sodium-dependent glucosetransporter). Im Gegensatz zu GLUTs spielen SGLTs eine untergeordnete Rolle für die Aufnahme vonGlukose in Körperzellen. SGLTs sind hingegen hauptsächlich für die Aufnahme von Nahrungsglukose<strong>im</strong> Darm verantwortlich. Ein weiterer Unterschied ist ihre Arbeitsweise: Es handelt sich hierbei umSymporter mit mindestens zwei Substraten, Na+ und Monosaccharide. Der Glukosetransport erfolgt dabeisekundär aktiv zum Natriumtransport. SGLTs wird außerdem ein Einfluss auf den Transport von Wasserzugeschrieben"Zu den "Isoformen der Natrium/Glukose-Kotransporter <strong>im</strong> menschlichenGenom" finden wir weiter folgende Information mit anschließender Tabelle, ausder nur die relevanten Punkte zum SGLT-1 Protein zitiert seien:"Der Genfamilie SLC5 werden auf struktureller Basis 12 Gene zugeordnet. Fünf davon sind SGLTs, zweisind Na+/Myo-Inositol-Kotransporter (SMIT, bekannt aus der SLC2-Familie). Die anderen SLC5-Proteinesind Transporter mit breiter Affinität für diverse Fettsäuren, Laktat, Vitamine und diverse gelöste Gase."SGLT-1 (Protein), Gewebeverteilung: Dünndarm, Niere, Herz, Muskulatur. Gen: SLC5A1. Funktion:Na + -gekoppelter, aktiver Glukose- und Galaktosetransport, vorrangig transepithelialer Glukosetransport.SGLT-2 (Protein), Gewebeverteilung: Niere. Gen: SLC5A2. Funktion: Gemeinsam mit SGLT-1Glukoseaufnahme in Epithelzellen der Niere. 347Zur "Physiologische Bedeutung" finden wir u. a. folgende Information: "SGLTswerden vorrangig in den Zellen des Dünndarms und der Niere expr<strong>im</strong>iert. ImDünndarm sind sie für die Aufnahme von Nahrungsglukose in die Blutbahnverantwortlich. In der Niere sorgen sie für die Rückresorbtion von Glukose ausdem Pr<strong>im</strong>ärharn." Und speziell zur "Rückresorption von Glucose":"Die Niere filtert das Blut und stellt daraus den sogenannten Pr<strong>im</strong>ärharn her, der für die Ausscheidung ausdem Körper vorgesehen ist. Der Pr<strong>im</strong>ärharn enthält jedoch zunächst auch Stoffe, die für den Körperwertvoll sind, beispielsweise Glukose und Aminosäuren, möglicherweise auch Creatin. Die Niereentzieht dem Pr<strong>im</strong>ärharn anschließend diese Stoffe und gibt sie in den Blutkreislauf zurWiederverwertung zurück. Erst der nicht weiter verwertbare Rest, der Endharn, wird ausgeschieden.SGLTs nehmen Glukose und Natrium aus dem Pr<strong>im</strong>ärharn auf und sind somit ein Teil der346 http://myogenic.de/wiki/physio:sglt (Zugriff 4. 2. 2013)347 Form der Tabelle hier nicht wiedergegeben; siehe dazu und zu en weiteren Proteinen und Genen den Link zum Dokument.