Alexandra Vernaleken

• The RS1 protein, a 67 kDa protein, encoded by an intronless single copy gene that was only detected in mammals, mediates transcriptional and post-transcriptional down-regulation of the sodium-D-glucose co-transporter SGLT1. The short-term post-transcriptional down-regulation of SGTL1 by RS1 has been shown to occur at the trans-Golgi network (TGN). In the present study, two tripeptides from the human RS1 protein (hRS1), GlnCysPro and GlnSerPro, that induce the post-transcriptional down-regulation of SGLT1 at the TGN, were identified. TheThe RS1 protein, a 67 kDa protein, encoded by an intronless single copy gene that was only detected in mammals, mediates transcriptional and post-transcriptional down-regulation of the sodium-D-glucose co-transporter SGLT1. The short-term post-transcriptional down-regulation of SGTL1 by RS1 has been shown to occur at the trans-Golgi network (TGN). In the present study, two tripeptides from the human RS1 protein (hRS1), GlnCysPro and GlnSerPro, that induce the post-transcriptional down-regulation of SGLT1 at the TGN, were identified. The application of the tripeptides led to 40-50% reduction of the amount of the SGLT1 protein in the plasma membrane, which correlated to the degree of decrease in SGLT1-mediated glucose transport. For the short-term down-regulation of SGLT1 by the tripeptides, the effective intracellular concentrations IC50 values of 2.0 nM (GlnCysPro, QCP) and 0.16 nM (GlnSerPro, QSP) were estimated. The observed down-regulation of SGLT1 by the tripeptides QCP and QSP, similar to hRS1 protein, was attenuated by different intracellular monosaccharides including nonmetabolized methyl-α-D-glucopyranoside and 2-deoxyglucose. On the contrary, the short-term inhibition of the hOCT2 by QCP could only be observed after rising of intracellular concentration of AMG. QCP and QSP are transported by H+-peptide cotransporter PEPT1 that is co-located with SGLT1 in the small intestinal enterocytes and thereafter effectively down-regulate hSGLT1-mediated transport of AMG. The data indicates that orally applied tripeptides QCP or QSP can be used to down-regulate D-glucose absorption in small intestine and used for treatment of obesity and diabetes mellitus.…
• Das RS1-Protein, das durch ein intronloses single-copy Gen kodiert wird, welches nur bei Säugetieren vorkommt, bewirkt eine posttranskriptionelle Herunterregulation des Natrium-D-Glukose-Cotransporters SGLT1. Es wurde gezeigt, dass eine kurzfristige posttranskriptionelle Hemmung von SGLT1 durch RS1 am trans-Golgi-Netzwerk (TGN) stattfindet. In der vorliegenden Arbeit wurden zwei Tripeptide des menschlichen RS1-Proteins (hRS1) identifiziert, GlnCysPro und GlnSerPro, welche die posttranskriptionelle Hemmung von SGLT1 am TGN induzieren. DasDas RS1-Protein, das durch ein intronloses single-copy Gen kodiert wird, welches nur bei Säugetieren vorkommt, bewirkt eine posttranskriptionelle Herunterregulation des Natrium-D-Glukose-Cotransporters SGLT1. Es wurde gezeigt, dass eine kurzfristige posttranskriptionelle Hemmung von SGLT1 durch RS1 am trans-Golgi-Netzwerk (TGN) stattfindet. In der vorliegenden Arbeit wurden zwei Tripeptide des menschlichen RS1-Proteins (hRS1) identifiziert, GlnCysPro und GlnSerPro, welche die posttranskriptionelle Hemmung von SGLT1 am TGN induzieren. Das Applizieren der Tripeptide reduzierte die Menge des SGLT1-Proteins in der Plasmamembran um 40-50%, diese Reduktion korrelierte mit dem Rückgang des durch SGLT1 vermittelten Glukosetransports. Hinsichtlich der kurzfristigen Hemmung von SGLT1 durch die Tripeptide wurden für die effektiven intrazellulären Konzentration der Tripeptide IC50-Werte von 2.0 nM (GlnCysPro, QCP) und 0.16 nM (GlnSerPro, QSP) ermittelt. Die beobachtete Hemmung von SGLT1 durch die Tripeptide QCP und QSP wurde, ähnlich wie beim hRS1-Protein, durch verschiedene intrazelluläre Monosaccharide, einschließlich Methyl-α-D-Glucopyranosid und 2-Deoxyglukose, verringert. Im Gegensatz dazu konnte die kurzfristige Hemmung von hOCT2 durch QCP nur nach Anhebung der intrazellulären Konzentration von AMG beobachtet werden. QCP und QSP werden durch den H+-Peptid-Kotransporter PEPT1 transportiert, der zusammen mit SGLT1 in den Enterozyten des Dünndarms kolokalisiert ist. Nach Einwärtstransport des Peptids wird dann im Anschluss der durch hSGLT1 vermittelte Glukosetransport gehemmt. Die Daten legen nahe, dass eine orale Applikation der Tripeptide QCP oder QSP dazu genutzt werden kann, die Absorption von D-Glukose im Dünndarm zu hemmen und somit als Therapeutika für Adipositas oder Diabetes mellitus genutzt werden könnte.…