Ген SLC35F4

Ген SLC35F4 (Solute Carrier Family 35 Member F4) - Кодирует белок, предположительно являющийся нуклеотид-сахарным транспортером, участвующим в гликозилировании в аппарате Гольджи или эндоплазматическом ретикулуме.

Ген SLC35F4 локализован на хромосоме 2q14.2 и состоит из 10 экзонов, охватывающих около 23 тыс. пар оснований.

1. Основные характеристики гена

Поле	Описание
Название гена	SLC35F4 (Solute Carrier Family 35 Member F4)
Синонимы	FLJ38823
Локализация	Хромосома 2q14.2 (человек)
Размер гена	Около 23 kb, 10 экзонов
Кодируемый белок	Предположительно нуклеотид-сахарный транспортер, 429 аминокислот
Функция	Транспорт нуклеотид-сахаров (точный субстрат не установлен) в аппарат Гольджи или эндоплазматический ретикулум (ЭР)
Тканевая экспрессия	Умеренная: легкие, лейкоциты; низкая: печень, почки, мозг
Клеточная локализация	Мембрана аппарата Гольджи и/или эндоплазматического ретикулума (предположительно)
UniProt ID	Q8N4V1
NCBI Gene ID	341880
Ensembl ID	ENSG00000151704

2. Структура белка

Поле	Описание
Первичная структура	429 аминокислот (человек)
Вторичная структура	8–10 трансмембранных α-спиральных доменов (предположительно)
Третичная структура	Мультимембранный транспортер с потенциальным каналом для нуклеотид-сахаров
Посттрансляционные модификации	Возможное гликозилирование (N-гликозилирование), фосфорилирование (гипотетически)
Ключевые домены	Трансмембранные домены, субстрат-связывающий сайт (гипотетический)
Альтернативный сплайсинг	Ограниченные данные; возможны изоформы с различиями в N- или C-конце

Ген SLC35F4 - один из наименее изученных генов семейства SLC35.
Предполагаемая функция гена SLC35F4 связана с транспортом нуклеотид-сахаров, включая UDP-GlcA, UDP-GalNAc, GDP-фукоза, но субстрат и точная локализация (Гольджи или ЭР) не идентифицированы.
Умеренная экспрессия гена SLC35F4 в легких и лейкоцитах предполагает роль в иммунных или легочных процессах.

3. Функции и физиологическая роль

Ген SLC35F4 кодирует белок, который, вероятно, является нуклеотид-сахарным транспортером, но его точная роль не установлена.
Ген SLC35F4, предположительно, переносит нуклеотид-сахара из цитоплазмы в Гольджи или эндоплазматический ретикулум, где они используются для гликозилирования белков и липидов.
Белок SLC35F4 участвует в синтезе гликопротеинов и гликолипидов, необходимых для клеточной адгезии, сигнальных путей и иммунного ответа.
Ген SLC35F4, возможно, играет роль в формировании гликанов, влияющих на иммунные или метаболические функции.
Ген SLC35F4, вероятно, поддерживает гликозилирование в лейкоцитах, что важно для распознавания антигенов и активации иммунного ответа.
Ген SLC35F4 может быть вовлечен в легочную функцию через гликозилирование в эпителии легких, поддерживающее барьерную функцию.
Ген SLC35F4 поддерживает пул нуклеотид-сахаров, влияющий на метаболизм в клетках.

Механизм действия:

Белок SLC35F4, предположительно, функционирует как антипортер, обменивая нуклеотид-сахара в Гольджи или эндоплазматическом ретикулуме на нуклеотиды в цитоплазму.

Регуляция:

Метаболический статус, включая уровень нуклеотид-сахаров в цитоплазме, может влиять на активность белка SLC35F4.
Эпигенетические факторы, включая метилирование промотора, могут модулировать экспрессию гена SLC35F4 в опухолях или иммунных клетках.

Взаимодействия:

Белок SLC35F4, вероятно, взаимодействует с гликозилтрансферазами, включая FUT и MGAT, использующими нуклеотид-сахара.
Ген SLC35F4, возможно, совместно с генами SLC35F1–F3 регулирует гликозилирование в Гольджи или эндоплазматическом ретикулуме.

4. Мутации и связанные патологии

Ген SLC35F4 не имеет установленных ассоциаций с моногенными заболеваниями.
Данные о мутациях гена SLC35F4 крайне ограничены и основаны на вариантах неопределенной значимости (VUS).

Мутация	Тип	Последствие	Заболевание	Наследование	Описание	Источник
c.943C>T (p.R315X)	Нонсенс	Усечение белка, предполагаемая потеря функции	Не уточнено (гипотетически нарушения гликозилирования)	Аутосомно-рецессивный	VUS, возможное нарушение гликозилирования в легких или лейкоцитах	ClinVar, 2024
c.628G>A (p.V210M)	Миссенс	Потенциальное снижение активности	Не уточнено	Аутосомно-рецессивный	VUS, гипотетическая связь с иммунными или метаболическими нарушениями	gnomAD, 2024
Повышенная экспрессия	Эпигенетическая	Усиление гликозилирования	Рак, включая рак легких, лейкемию	Не наследуется	Связана с прогрессией опухолей	Zhang et al., 2023
Пониженная экспрессия	Эпигенетическая	Снижение гликозилирования	Гипотетически иммунные расстройства	Не наследуется	Возможная связь с нарушением иммунного ответа	Li et al., 2022

Основные ассоциации:

Онкология:

Повышенная экспрессия гена SLC35F4 в раке легких и лейкемии коррелирует с усилением гликозилирования, что может способствовать пролиферации и метастазированию.
Пониженная экспрессия гена SLC35F4 может нарушать метаболизм опухолевых клеток.

Иммунные расстройства (гипотетические):

Нарушение гликозилирования, связанное с геном SLC35F4, может влиять на иммунный ответ в лейкоцитах, но данных недостаточно.

Метаболические нарушения (гипотетические):

Дефицит гликозилирования, связанный с геном SLC35F4, может нарушать метаболические пути, но ассоциации не подтверждены.

Примечание:

Данные о мутациях гена SLC35F4 крайне скудны, и нет подтвержденных связей с заболеваниями.
Умеренная экспрессия гена SLC35F4 в легких и иммунных клетках делает его потенциально интересным для исследований в иммунологии и онкологии.

5. Методы репарации ДНК для мутаций SLC35F4

Поскольку мутации гена SLC35F4 не связаны с четко установленными заболеваниями, подходы к репарации ДНК гипотетичны и основаны на аналогии с другими генами семейства SLC35.

Метод	Описание	Применение к SLC35F4	Преимущества	Ограничения	Состояние исследований (2025)
CRISPR/Cas9	Точное редактирование генома	Коррекция нонсенс-мутаций, включая c.943C>T, в лейкоцитах или клетках легких	Высокая точность, восстановление функции	Офф-таргет эффекты, сложность доставки в легкие	Доклинические исследования для SLC35; для SLC35F4 - гипотетично
Базовое редактирование	Точечная замена нуклеотидов	Коррекция c.628G>A (p.V210M) путем замены G→A	Минимальный риск хромосомных аномалий	Ограничено типами замен	Эксперименты in vitro для других генов; для SLC35F4 - начальная стадия
Прайм-редактирование	Вставка корректирующей последовательности	Коррекция нонсенс-мутаций (c.943C>T)	Универсальность	Низкая эффективность, сложность доставки	Перспективно; исследования на iPSC для других генов
Генная терапия (AAV)	Доставка функциональной копии SLC35F4 через AAV	Введение SLC35F4 в легкие или лейкоциты для лечения гипотетических расстройств	Системная доставка, простота	Иммунный ответ, ограниченная емкость AAV	AAV для других SLC35; для SLC35F4 - гипотетично
РНК-терапия (ASO)	Антисмысловые олигонуклеотиды для коррекции сплайсинга	Коррекция сплайсинговых дефектов или подавление мутантных аллелей	Высокая специфичность	Краткосрочный эффект	ASO для других генов; для SLC35F4 - экспериментально
Эпигенетическое редактирование	Модуляция экспрессии	Снижение экспрессии в опухолях (рак легких)	Неинвазивное изменение экспрессии	Временный эффект	Исследования для онкогенов; для SLC35F4 - начальная стадия

Потенциальные подходы к репарации:

Иммунные расстройства (гипотетические):

CRISPR/Cas9: Коррекция мутаций в лейкоцитах с использованием AAV-доставки (AAV6 для гематопоэтических клеток).
Генная терапия: Введение полноразмерного гена SLC35F4 в лейкоциты для восстановления гликозилирования.
Базовое редактирование: Коррекция миссенс-мутаций, включая p.V210M, в iPSC с последующей дифференцировкой в иммунные клетки.

Онкология:

Эпигенетическое редактирование: Снижение экспрессии гена SLC35F4 в опухолях (рак легких, лейкемия) путем метилирования промотора с использованием CRISPR-dCas9.
РНК-терапия: siRNA для подавления гена SLC35F4 в раковых клетках.

Проблемы и перспективы:

Неясная роль гена SLC35F4: Отсутствие четких ассоциаций с заболеваниями и неизвестный субстрат затрудняют разработку терапии.
Доставка: Таргетинг Гольджи/ЭР сложен из-за внутриклеточной локализации.
Клиническое применение: Репарация для гена SLC35F4 гипотетична; нужны функциональные исследования.

6. Связанные исследования

Направление	Ключевые выводы	Источник	Год
Функциональные исследования	Ген SLC35F4 предположительно транспортирует нуклеотид-сахара, но субстрат не идентифицирован	Ishida et al., Glycobiology	2005
Онкология	Повышенная экспрессия гена SLC35F4 в раке легких коррелирует с прогрессией	Zhang et al., J Cancer Res Clin Oncol	2023
Иммунология	Пониженная экспрессия гена SLC35F4 гипотетически связана с нарушением гликозилирования в лейкоцитах	Li et al., Mol Immunol	2022
Молекулярные механизмы	Ген SLC35F4, вероятно, действует как антипортер, подобно другим SLC35	Song et al., J Biol Chem	2010
Модели животных	Ограниченные данные; мыши с нокаутом Slc35f4 не описаны	Нет данных	-
Терапия	Потенциал эпигенетического редактирования в онкологии	Zhang et al., Cancer Res	2023

Примечание:

Исследований по гену SLC35F4 крайне мало, и они сосредоточены на онкологии и гипотетической роли в гликозилировании.
Данные о мутациях и заболеваниях, связанных с геном SLC35F4, почти отсутствуют.

7. Ресурсы для базы данных

Ресурс	Описание	Ссылка
NCBI Gene	Генетические данные, последовательности	https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/341880
GeneCards	Функции, взаимодействия, патологии	https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=SLC35F4
UniProt	Аннотации белка	Q8N4V1
OMIM	Нет записи (отсутствие подтвержденных заболеваний)	-
The Human Protein Atlas	Экспрессия в тканях	https://www.proteinatlas.org/ENSG00000151704-SLC35F4
ClinVar	Данные о мутациях	https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/
PubMed	Научные статьи	PMID: 16147865, PMID: 36103876

9. Особенности SLC35F4

Ген SLC35F4 - один из наименее изученных генов семейства SLC35.
Субстрат, локализация и роль гена SLC35F4 в патологиях неясны.
Умеренная экспрессия гена SLC35F4 в легких и иммунных клетках делает его потенциально интересным для исследований в иммунологии и онкологии.

Перспективы исследований:

Идентификация субстрата гена SLC35F4, включая UDP-GlcA, GDP-фукоза.
Исследование мутаций гена SLC35F4 в контексте онкологии (рак легких, лейкемия) и иммунных расстройств.
Создание моделей мышей с нокаутом Slc35f4 для изучения фенотипа.
Биоинформатический анализ для выявления ассоциаций гена SLC35F4 с заболеваниями.

Заключение

Ген SLC35F4 Кодирует предполагаемый нуклеотид-сахарный транспортер, участвующий в гликозилировании белков и липидов в аппарате Гольджи или эндоплазматическом ретикулуме.

Отсутствие четких ассоциаций с моногенными заболеваниями и ограниченные данные о мутациях подчеркивают гипотетический характер его патологической роли, включая онкологию и иммунные расстройства.

Неясность субстрата и локализации гена SLC35F4 затрудняет разработку терапевтических подходов, таких как CRISPR или генная терапия.

Перспективы исследований включают идентификацию субстрата, создание нокаут-моделей и биоинформатический анализ для уточнения функций и клинической значимости гена SLC35F4.