Ген SLC19A1
Ген SLC19A1 (Solute Carrier Family 19 Member 1) - Кодирует транспортер фолатов и антифолатов, таких как метотрексат.
Белок RFC1 обеспечивает двунаправленный транспорт 5-метилтетрагидрофолата и циклических динуклеотидов.
Широкая экспрессия гена подчеркивает его роль в метаболизме фолатов и фармакогеномике.
1. Общая характеристика гена SLC19A1
Основные характеристики:
Локализация:
- Хромосома 21q22.3 PMC.
Функция:
- Кодирует RFC1, транспортирующий 5-метилтетрагидрофолат, тиаминмонофосфат и метотрексат PMC, GeneCards.
Экспрессия:
- Во всех тканях, включая плаценту, печень, почки, костный мозг, кишечник ScienceDirect, MyGeneFood.
Структура белка:
- RFC1 - интегральный мембранный белок с 12 трансмембранными доменами, функционирует как антипортер GeneCards.
2. Биологическая роль SLC19A1
Транспорт фолатов:
- Фолаты необходимы для синтеза ДНК и метилирования, особенно во время беременности MyGeneFood.
- RFC1 доставляет 5-метилтетрагидрофолат, дефицит фолатов снижает экспрессию SLC19A1 PMC.
Транспорт антифолатов:
- Транспортирует метотрексат для лечения рака и аутоиммунных заболеваний ScienceDirect.
- Полиморфизмы вызывают резистентность к метотрексату PMC.
Транспорт циклических динуклеотидов:
- Участвует в транспорте CDN, активирующих путь STING, потенциальная мишень для иммунотерапии GeneCards, Frontiers.
Роль в гомеостазе:
- Регулирует концентрации фолатов, влияя на метаболизм гомоцистеина, связанного с сердечно-сосудистыми рисками PubMed, MyGeneFood.
3. Структура и регуляция гена
Генетическая структура:
- SLC19A1 содержит несколько альтернативных промоторов, образующих 15 различных 5'-UTR ScienceDirect.
- Промотор B отвечает за транскрипцию основного варианта в кишечнике ScienceDirect.
Регуляция экспрессии:
- Регулируется универсальными (SP, USF) и тканеспецифическими факторами (AP1, C/EBP) ScienceDirect.
- Метилирование ДНК и хроматин влияют на активность промоторов ScienceDirect.
Полиморфизмы:
- G80A (Arg27His) влияет на транспорт фолатов и метотрексата, аллель A связан с токсичностью PMC.
- Полиморфизмы -43T>C, 696C>T связаны с риском выкидышей PubMed.
4. Клиническая значимость
Врожденные пороки:
- Гаплотипы, такие как -43C/80G/696C, увеличивают этот риск. PubMed.
Онкологические заболевания:
- Высокая экспрессия SLC19A1 коррелирует с плохим прогнозом при остеосаркоме и миеломе PubMed, Frontiers.
- G80A увеличивает риск рецидива ОЛЛ и токсичность метотрексата ScienceDirect, Sciendo.
Неврологические расстройства:
- G80A связан с болезнью Альцгеймера из-за нарушения метаболизма фолатов ScienceDirect.
- Мутация p.Phe212del вызывает фолат-зависимую мегалобластную анемию PMC.
Фармакогеномика:
- Полиморфизмы влияют на эффективность и токсичность метотрексата, rs2838958 TT увеличивает риск мукозита Sciendo.
- Гаплотип TGTTCCG (H4) снижает побочные эффекты Sciendo.
5. Исследования и экспериментальные данные
Мутации и резистентность:
- Мутации I48F, W105G в клеточных линиях мышей вызывают резистентность к антифолатам PMC.
- Мутация p.Phe212del снижает транспорт 5-метилтетрагидрофолата, вызывая анемию PMC.
Крио-ЭМ исследования:
- SLC19A1 захватывает лиганды в узком канале, способствует разработке новых антифолатов ScienceDirect, ScienceDirect.
Модели на животных:
- Нокаут Slc19a1 у мышей вызывает эмбриональную летальность Jax, PMC.
- Суплементация фолиновой кислотой отсрочивает летальность ScienceDirect.
Биоинформатический анализ:
- Высокая экспрессия SLC19A1 в остеосаркоме коррелирует с плохим выживанием (HR=8.03) PubMed.
- SLC19A1 - прогностический маркер в миеломе Frontiers.
Фармакогеномические исследования:
- G80A связан с токсичностью метотрексата у детей с ОЛЛ PubMed.
- Дозировка метотрексата по генотипу улучшает лечение PMC.
6. Связанные с SLC19A1 материалы и ресурсы
Базы данных:
GeneCards:
- Информация о функциях и заболеваниях SLC19A1 GeneCards.
NCBI Gene:
- Данные о локализации и функциях NCBI Gene.
The Human Protein Atlas:
- Экспрессия белка SLC19A1 Protein Atlas.
PubMed:
Инструменты для исследований:
CRISPR/Cas9:
- Векторы для нокаута SLC19A1 GeneCards.
Антитела:
- Антитела против SLC19A1 от Santa Cruz и Boster Bio GeneCards.
Научные статьи:
Wright NJ et al., 2022:
- Механизм распознавания метотрексата SLC19A1 PubMed.
Zobeck M et al., 2023:
- Генетические факторы токсичности метотрексата PubMed.
Li W et al., 2022:
- Прогностическая роль SLC19A1 в миеломе Frontiers.
He HR et al., 2014:
- Мета-анализ связи G80A с токсичностью PubMed.
Клинические исследования:
- Фармакогеномика SLC19A1 для терапии метотрексатом Sciendo, CancerIndex.
- Роль SLC19A1 в выкидышах в иранской популяции PubMed.
7. Перспективы и будущие исследования
Разработка новых антифолатов:
- Антифолаты с низкой аффинностью к SLC19A1 для снижения токсичности ScienceDirect.
Иммунотерапия:
- SLC19A1 в транспорте CDN для активации STING-путей Frontiers.
Персонализированная медицина:
- Генотипирование SLC19A1 улучшает дозировку метотрексата PMC.
Изучение редких мутаций:
- Редкие варианты SLC19A1 требуют дальнейшего изучения PMC.
Заключение
SLC19A1 - Регулятор метаболизма фолатов и транспорта антифолатов, связанный с врожденными пороками и онкологией.
Полиморфизмы влияют на терапию метотрексатом, крио-ЭМ открывает новые возможности.