グルコーストランスポーター（英語: glucose transporter、GLUTあるいはSLC2Aと略記）またはグルコース輸送体（グルコースゆそうたい）ないし糖輸送体（とうゆそうたい）は、大部分の哺乳類の細胞に見出される一連の膜タンパクファミリーである。
機能

グルコースは、ほとんどの細胞の代謝に不可欠な基質である。グルコースの分子は極性を有するため、生体膜を通過するのには特別な膜輸送タンパク質を必要とする。
能動輸送 - 共役輸送タンパク - SGLT, SLC5A

小腸の頂端膜や腎臓の上皮細胞を通るグルコースの輸送は、ナトリウム-グルコース共輸送体タンパク（後述）のSGLT1およびSGLT2の存在に依存する。SGLTはsodium-dependent glucose transporterまたはsodium/glucose cotransporter の略称である。これらは、ナトリウムポンプのつくるNa+の電気化学的勾配によって供給されるエネルギーを利用して二次的に活性化される二次性能動輸送タンパクで、グルコースの細胞内濃度を高める[1]。

腎臓近位尿細管の管腔側に発現しているSGLT2を阻害すると、尿中にろ過された糖の再吸収を抑制し排出を促進するので、糖尿病の治療薬として用いられる。「SGLT2阻害薬」を参照
受動輸送、促進輸送 - GLUT, SLC2A

前述の、細胞膜を通過するグルコースの能動輸送は、輸送促進タンパクのスーパーファミリーのひとつに属するグルコース輸送体（タンパクとしてはGlucose Transporter, GLUT、遺伝子としては溶質キャリヤータンパクファミリー2, Solute Carrier Family 2, SLC2、と表される）によって触媒される。これらの輸送タンパクによって引き起こされる分子の移動は、促進拡散により起こる[2]。このため、能動輸送タンパクがその輸送機構を進行させるのにATPの存在を要求し、ATP/ADP比があまり低下すると立ち往生してしまうのとは異なり、促進拡散輸送タンパクはエネルギーがなくとも機能できる。
構造

GLUTは、12回膜貫通型の膜内在性タンパク質で、アミノ末端とカルボキシル末端の両方が細胞膜の細胞質側に出ている。GLUTタンパクは、交互配座モデルに従いグルコースおよび類似のヘキソースを輸送する[3][4][5]。ここから、トランスポーターが基質結合部位を1か所だけ、細胞の外側または内側のいずれかに露出させていることが推論できる。ひとつの結合部位にグルコースが結合すると構造の変化が誘発され、グルコースを輸送して膜の反対側に放出する。内側と外側のグルコース結合部位は、おそらく膜貫通セグメント9、10、11に位置している[6]。また、第7位の膜貫通セグメントに位置するQLSモチーフも、輸送された基質の選択と親和性に関連していると考えられる[7][8]。
種類

グルコーストランスポーターの各アイソフォームは、グルコースの代謝において、組織発現のパターン、基質特異性、輸送速度論、異なる生理学的状況においての発現調整によって定められた、特色ある役割を果たす[9]。これまでに、14種類のGLUT/SLC2が同定されている[10]。アミノ酸配列の類似性に基づいて、GLUT（グルト）ファミリーは2つのサブクラスに分類されている。
クラスI

クラスIには、目立った特徴を持つグルコーストランスポーターであるGLUT1からGLUT4までが含まれる[11]。

血中のグルコースを脳内に取り込むGLUT1はインスリンでも反応するがインスリンの有無に関わらずGLUT1は細胞膜上に存在してグルコースを取り込む。他方、GLUT4は主に脂肪細胞、骨格筋、心筋に認められ、インスリンがないとき細胞内に沈んでいるが、インスリンにより細胞膜上へと浮上してグルコースを取り込む[12]。脂肪細胞から分泌される分泌蛋白であるアディポネクチンは骨格筋において受容体に結合し、AMPキナーゼを活性化して、通常はインスリンにしか反応しないインスリン感受性のGLUT4を膜の表面へ移動させ、グルコースを細胞内に取り込む作用がある[13][信頼性要検証]。運動の結果によりアデノシン一リン酸（AMP、アデニル酸）が増加することが知られているが、このAMPがAMPキナーゼを活性化する経路と同じである。つまり、アディポネクチンは、インスリンの作用を介さずに、運動効果とほとんど類似のグルコースを取り込む作用を示すことになる[14][信頼性要検証]。

名称遺伝子表現部位備考
GLUT1 ⇒SLC2A1胎児組織に広く表現している。成人では、赤血球で最も高頻度に発現しており、また血液脳関門のような関門組織の内皮細胞にも発現している。しかし、すべての細胞で、呼吸を維持していくのに必要な最低限のグルコース取り込みに深く関わっている。細胞膜における密度は、グルコース濃度が下がると増加し、グルコース濃度があがると減少する。