Ген VDR

Ген VDR (Vitamin D Receptor) кодирует рецептор витамина D — белок, который играет ключевую роль в передаче сигналов витамина D в клетках.

       Этот рецептор относится к семейству ядерных рецепторов и регулирует экспрессию множества генов, участвующих в различных физиологических процессах.

1.  Структура гена VDR  

       Локализация:

• Ген *VDR* расположен на 12-й хромосоме (12q13.11 у человека).

       Строение:

• Содержит 11 экзонов, кодирует белок из 427 аминокислот.  

       Домены рецептора:

• DNA-связывающий домен (DBD): Отвечает за связывание с ДНК.
• Лиганд-связывающий домен (LBD): Связывает активную форму витамина D (1,25-дигидроксивитамин D₃, или кальцитриол).
• Активационный домен (AF-2): Взаимодействует с коактиваторами транскрипции.

2.  Функции рецептора VDR

       Рецептор VDR действует как транскрипционный фактор, регулируя экспрессию генов, участвующих в:

• Кальций-фосфатном обмене (всасывание кальция в кишечнике, реабсорбция в почках).
• Иммунной регуляции (модуляция воспаления, аутоиммунные процессы).
• Росте и дифференцировке клеток (влияет на пролиферацию, апоптоз).
• Защите от рака (подавление опухолевого роста).
• Сердечно-сосудистой системе (влияет на давление, эндотелиальную функцию).  

3.  Полиморфизмы гена VDR  

       Некоторые варианты (*SNP — single nucleotide polymorphisms*) влияют на активность рецептора:  

       FokI (rs2228570, C>T):

• В начале гена, влияет на длину белка.
• T-аллель → укороченный, менее активный рецептор.
• BsmI (rs1544410, A>G), ApaI (rs7975232, C>A), TaqI (rs731236, T>C): В 3'-нетранслируемой области, влияют на стабильность мРНК.
• Связывают с риском остеопороза, аутоиммунных заболеваний, рака.

4.  Клиническое значение

       Остеопороз и рахит:

• Мутации в VDR могут вызывать наследственный витамин D-резистентный рахит (HVDRR).
• Аутоиммунные болезни (рассеянный склероз, диабет 1 типа, ревматоидный артрит).  

       Онкология:

• Полиморфизмы VDR ассоциированы с риском рака простаты, груди, толстой кишки.  

       Инфекции:

• Витамин D через VDR модулирует иммунный ответ на туберкулез, COVID-19.  

5. Регуляция активности VDR

       Лиганд-зависимая:

• Кальцитриол связывается с VDR, после чего рецептор образует гетеродимер с RXR (рецептором ретиноидов X) и связывается с VDRE (Vitamin D Response Elements) в ДНК.  

       Негеномные эффекты:

• Быстрые сигнальные пути через мембранные рецепторы.  

Заключение

Ген VDR - ключевой элемент в действии витамина D, влияющий на множество процессов в организме.

Его полиморфизмы могут предопределять предрасположенность к различным заболеваниям, что делает его важным объектом исследований в персонализированной медицине.