С 9:00 до 21:00 Без выходных

Ген SLC18B1

Ген SLC18B1 (Solute Carrier Family 18 Member B1) - Кодирует белок, принадлежащий к суперсемейству основных фасилитаторов (Major Facilitator Superfamily, MFS).

Ген SLC18B1 также известен как C6orf192 и расположен на хромосоме 6q22.3 у человека.

Белок MFS функционирует как везикулярный транспортер полиаминов (VPAT), обеспечивая транспорт полиаминов (таких как спермидин и спермин) и моноаминов (например, серотонина) из цитозоля в секреторные везикулы перед их высвобождением посредством экзоцитоза.

Ген SLC18B1 был впервые идентифицирован в 2010 году как член семейства SLC18, которое также включает транспортеры моноаминов (VMAT1, VMAT2) и ацетилхолина (VAChT).


Структура гена и белка

  • Ген SLC18B1 содержит 7 транскриптов (по данным Ensembl), кодирующих белок длиной 456 аминокислот с 12 трансмембранными доменами и внутриклеточными N- и C-концами.
  • Белок SLC18B1 обладает высокой гомологией с белками крыс, лягушек (Xenopus) и рыб (Danio rerio).
  • Белок SLC18B1 использует электрохимический градиент протонов, создаваемый вакуолярной H+-АТФазой (V-ATPase), для транспорта полиаминов и моноаминов.
  • Механизм транспорта заключается в антипорте: два протона обмениваются на одну молекулу субстрата. 


Функции белка

SLC18B1 выполняет следующие ключевые функции:

Транспорт полиаминов:

  • Обеспечивает накопление спермидина и спермина в везикулах для их последующего высвобождения.
  • Полиамины играют важную роль в регуляции клеточных процессов, включая синтез белков, стабилизацию ДНК и нейротransмиссию.

Транспорт моноаминов:

  • Способен транспортировать серотонин и, с меньшей аффинностью, ацетилхолин.

Нейротрансмиссия и память:

  • SLC18B1 участвует в везикулярном хранении полиаминов в астроцитах, влияя на глутаматергическую передачу и формирование памяти.
  • Исследования на животных показали, что нокаут SLC18B1 приводит к снижению уровня полиаминов в мозге (около 20%) и ухудшению краткосрочной и долгосрочной памяти. 

Диагностика воспаления:


Экспрессия гена


Эволюционное значение

  • Ген SLC18B1 присутствует у животных, начиная от насекомых до человека, что указывает на его консервативность.
  • Ген SLC18B1 отсутствует у некоторых видов, таких как дрожжи (Ashbya gossypii) и E. coli.
  • Ген SLC18B1 формирует уникальную эволюционную ветвь среди транспортеров семейств SLC16, SLC17 и SLC18


Связанные заболевания

  • Ген ассоциирован с ювенильным паркинсонизмом, хотя прямых доказательств причинно-следственной связи пока недостаточно.
  • Нокаут SLC18B1 у мышей приводит к снижению уровня полиаминов в мозге, нарушению памяти и изменению реакции на аддиктивные вещества.
  • В онкологии SLC18B1 не классифицируется как онкоген, и данные о его роли в раке ограничены. 


Транспортные характеристики

  • SLC18B1 использует протонный градиент для транспорта субстратов.
  • Способен транспортировать спермидин, спермин, серотонин и, с низкой аффинностью, ацетилхолин.
  • В исследованиях с протеолипосомами, содержащими SLC18B1, подтверждена его способность транспортировать полиамины с использованием энергии, генерируемой V-ATPase. 


Связанные исследования и материалы

Основные публикации

Jacobsson et al., 2010 (J. Molec. Neurosci.):

  • Исследование, в котором впервые описан SLC18B1 (C6orf192) как член семейства SLC18.
  • Ген был охарактеризован как транспортер, экспрессирующийся в мозге, с уникальной эволюционной ветвью среди SLC16, SLC17 и SLC18.

Moriyama et al., 2020 (BBA - Biomembranes):

  • Подробное описание SLC18B1 как везикулярного транспортера полиаминов (VPAT).
  • Исследование подтвердило, что SLC18B1 транспортирует спермидин, спермин и серотонин, используя H+-градиент.
  • Нокаут гена у мышей показал снижение полиаминов в мозге и нарушения памяти. 

Fredriksson et al., 2019:

Zhou et al., 2013 (J. Proteome Res.):

Van Damme et al., 2012 (PNAS):

Ресурсы для исследований

GeneCards:

NCBI Gene:

OMIM:

  • Данные о гене и его ассоциации с заболеваниями, включая ювенильный паркинсонизм. 

The Human Protein Atlas:

COSMIC:

 UniProt:

ZFIN:

ResearchGate:

Инструменты для исследований

CRISPR/Cas9:

  • Векторные системы для нокаута, нокина, активации или подавления SLC18B1 доступны через VectorBuilder и Santa Cruz Biotechnology.
  • Малые интерферирующие РНК для подавления экспрессии SLC18B1, включая модифицированные варианты для повышения стабильности (Creative Biolabs).

Клеточные линии:

Клоны cDNA и ORF:

  • Boster Bio предлагает услуги по созданию антител против SLC18B1 для вестерн-блоттинга и иммуногистохимии. 

Исследовательские направления

Нейробиология:

 Диагностика:

Онкология:

Фармакология:

  • Исследование SLC18B1 как мишени для модуляции полиаминового транспорта в контексте неврологических и воспалительных заболеваний.


Заключение

Ген SLC18B1 - Кодирует везикулярный транспортер полиаминов (VPAT), который играет важную роль в транспорте полиаминов и моноаминов, влияя на нейротрансмиссию, память и воспалительные процессы.

Высокая экспрессия гена SLC18B1в мозге и иммунных клетках делает его перспективной мишенью для исследований в нейробиологии, диагностике и фармакологии.

Доступные ресурсы, включая базы данных, клеточные линии и молекулярные инструменты, обеспечивают широкие возможности для дальнейшего изучения этого гена.