SLC-Transporter

SLC-Transporter sind integrale Membranproteine mit 10–14 Transmembranregionen. Sie zählen zu den Carrierproteinen. Im Gegensatz zu ATP-abhängigen Transportern (ABC-Transporter) erfolgt der Substrattransport bei SLC-Transportern meist passiv oder sekundär-aktiv. Die Substrate sind extrem divers und umfassen geladeneund ungeladene, sowie organische und anorganische Teilchen. Die Substratspezifität der verschiedenen Unterfamilien unterscheidet sich teils erheblich.

Darüber hinaus besitzen einige SLCs auch enzymatische Aktivität, während viele Mitglieder als reine Ionenkanäle fungieren.

Die Gruppe der SLC-Transporter umfasst mehr als 450 Vertreter, die in über 60 Proteinfamilien gruppiert sind (z.B. SLC1 bis SLC66). Sie werden basierend auf ihrer chemischen Struktur, dem Transportmechanismus und den transportierten Substraten klassifiziert.

... nach Transportmechanismus

• Uniporter
• Symporter
• Antiporter

... nach Substrat

• Aminosäuretransporter (z.B. VGAT)
• Glucosetransporter (GLUT1, GLUT2, GLUT3 etc.)
• Kation-Chlorid-Cotransporter (NKCC2, NCC, KCC1 etc.)
• Nukleosidtransporter
• Folat- und Thiamintransporter
• Harnstofftransporter

Die Nomenklatur der SLC-Transporter richtet sich nach dem folgenden Schema: SLCnXm

• SLC = für "solute carrier"
• n = Zahl, die für die Familie steht
• X = Buchstabe (A, B, C, ...), für die Unterfamilie
• m = Zahl, die eine individuelle Isoform innerhalb der Unterfamilie angibt

SLC-Transporter kommen in hohem Maße in metabolisch aktiven Organen wie Nieren, Gehirn, Leber, Darm und Herz vor.

Die Mehrheit der SLC-Transporter ist in der Plasmamembran lokalisiert, wo sie den Austausch von Substraten zwischen Extrazellulärraum und Zytosol vermitteln. Einige SLC-Familien sind jedoch spezifisch in intrazellulären Organellen exprimiert (z.B. die SLC25-Familie in den Mitochondrien).

SLC-Transport sind entscheidend für die zelluläre Homöostase. Sie sind an einer Vielzahl von physiologischen Prozessen beteiligt, darunter an der Aufnahme von Nährstoffen, der Ausscheidung von Abfallstoffen und der Regulierung des Wasser-Elektrolyt-Haushalts. Auch bei der Reaktion auf oxidativen Stress und der Funktion der Immunzellen spielen sie eine Rolle.

Funktionsstörungen oder genetische Variationen in SLC-Transportern stehen mit einem breiten Spektrum von Krankheiten in Verbindung, darunter Stoffwechselstörungen (z.B. Typ-2-Diabetes, Adipositas), neurologische Erkrankungen (z.B. Epilepsie, Neurodegeneration), Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs und seltene genetische Erkrankungen. Beispiele sind:

• Hartnup-Krankheit (Mutation im SLC6A19-Gen)
• Hereditäre renale Hypourikämie (Mutation im SLC22A12-Gen)
• Idiopathische generalisierte Epilepsie (Mutationen in SLC2A1 und SLC6A1)
• Kongenitales myasthenes Syndrom (Mutation im SLC5A7-Gen)

SLCs beeinflussen auch die Absorption, Verteilung und Reaktion von Arzneimitteln, wodurch sie für die Pharmakogenomik und die personalisierte Medizin von Bedeutung sind.

Mehrere SLC-Transporter sind etablierte Wirkstoffziele, wie z.B. SGLT-2-Hemmer für Diabetes und selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRIs) für Depressionen.

Viele Medikamente nutzen SLCs für den Eintritt in die Zellen, und die laufende Forschung zielt darauf ab, SLCs für die gezielte Wirkstoffabgabe zu nutzen und durch Modulation ihrer Aktivität neue Therapeutika zu entwickeln.

• IUPHAR/BPS Guide to PHARMACOLOGY - SLC superfamily of solute carriers, abgerufen am 15.09.2025
• Schaller und Lauschke, genetic landscape of the human solute carrier (SLC) transporter superfamily, Hum Genet, 2019