Ген SLC11A2

Ген SLC11A2 (solute carrier family 11 member 2) - Кодирует белок DMT1, который входит в семейство SLC (solute carrier).

Семейство SLC включает более 400 мембранных транспортных белков, разделенных на 66 семейств. SLC11A2 относится к подгруппе протон-сопряженных переносчиков двухвалентных металлов.

Синонимы:

DMT1, NRAMP2, DCT1, divalent metal transporter 1.

Локализация:

Хромосома 12, полоса q13.

1. Функция белка DMT1

Роль:

Транспорт двухвалентных металлов, включая железо, марганец, кобальт, кадмий и свинец.

Локализация в организме:

В двенадцатиперстной кишке:

расположен на микроворсинках энтероцитов, обеспечивает всасывание железа из пищи.

В эритробластах:

Участвует в транспорте железа из эндосом в цитоплазму для синтеза гемоглобина.

В других тканях:

Обнаружен в печени, почках и мозге, но их функции могут компенсироваться альтернативными механизмами.

Изоформы:

Ген продуцирует 4 изоформы белка, различающихся тканевой специфичностью.

2. Связанные заболевания

Гипохромная микроцитарная анемия с перегрузкой железом (AHMIO1):

Причина:

Мутации в SLC11A2 (например, R416C, G212V, N491S), приводящие к нарушению транспорта железа.

Симптомы:

Микроцитарные бледные эритроциты, анемия, накопление железа в печени, дисфункция печени.

Механизм:

Дефект DMT1 в энтероцитах снижает всасывание железа, но компенсаторное увеличение его экспрессии вызывает избыточное накопление металла в тканях.

Роль в других патологиях:

Нарушения метаболизма железа при хронических воспалениях.
Потенциальная связь с нейродегенеративными заболеваниями из-за накопления металлов в мозге.

3. Ключевые исследования

Исследование на мышах:

Глобальное инактивирование Slc11a2 показало, что ген критичен для кишечной абсорбции железа и эритропоэза, но не для транспорта железа через плаценту или печень.

Клинические случаи:

У пациентов с мутациями SLC11A2 выявлены гипохромия, микроцитоз и повышенный уровень ферритина в печени.

Терапевтические подходы:

Комбинированное применение препаратов железа и фолатов (например, Ферлатум Фол) улучшает лечение железодефицитной анемии.

4. Методы изучения и диагностики

Генетические панели:

SLC11A2 включен в панель "Наследственные заболевания крови" (анализ 270 генов) для диагностики анемий.

Секвенирование:

Используется NGS (секвенирование нового поколения) с покрытием 70x для выявления SNV, инделей и CNV.

Антитела:

Поликлональные антитела к SLC11A2 применяются в Western blot, иммунофлуоресценции и ELISA (например, Solarbio, Cusabio).

5. Клиническое значение

Диагностика:

Низкий уровень гемоглобина, микроцитоз и гипохромия — ключевые маркеры для подозрения на мутации SLC11A2.

Прогноз:

Раннее выявление позволяет предотвратить тяжелые осложнения, такие как печеночная недостаточность.

Перспективы:

Изучение альтернативных путей транспорта железа в клетках может открыть новые терапевтические стратегии.

6. Список основных ресурсов

Базы данных:

OMIM (600523), GeneCards, ClinVar.

Исследования:

PubMed (PMID: 15849611), статьи о роли DMT1 в метаболизме металлов.

Заключение

Ген SLC11A2 остается ключевым объектом исследований в контексте железодефицитных состояний и накопления металлов.

Изучение гена SLC11A2 важно для разработки персонализированных методов лечения и диагностики.