Ген SLC20A1

Ген SLC20A1 - Кодирует белок, известный как натрий-фосфатный симпортер 1 (PiT-1), который играет ключевую роль в транспорте неорганического фосфата через клеточные мембраны и выполняет функции рецептора для определенных ретровирусов.

1. Общее описание гена SLC20A1

Название:

Solute Carrier Family 20 Member 1 (SLC20A1).

Синонимы:

GLVR-1 (Gibbon Ape Leukemia Virus Receptor 1), PiT-1. GeneCards

Локализация:

Ген SLC20A1 расположен на хромосоме 2 человека (2q13). NCBI

Функция белка:

Натрий-фосфатный симпортер:

SLC20A1 кодирует мембранный белок, который обеспечивает активный транспорт неорганического фосфата (Pi) в клетки в натрий-зависимом режиме. Фосфат необходим для клеточного метаболизма, синтеза нуклеиновых кислот, липидов и сигнальной трансдукции.
Рецептор ретровирусов: Белок PiT-1 служит рецептором для вирусов, таких как вирус лейкемии гиббонов (GALV), вирус саркомы обезьян (SSAV), вирус лейкемии кошек подгруппы B (FeLV-B) и вирус мышей 10A1 (MuLV). WikiGenes

Структура белка:

PiT-1 - мультиспановый мембранный белок с несколькими трансмембранными доменами. Участок, называемый "регион A" в четвертой внеклеточной петле, критичен для функции рецептора ретровирусов. RCSB PDB

Экспрессия:

Ген экспрессируется в костном мозге, плаценте, сосудистых гладкомышечных клетках и других тканях, где требуется транспорт фосфата.

2. Биологическая роль и молекулярные пути

Транспорт фосфата:

SLC20A1 вместе с SLC20A2 (PiT-2) относится к семейству натрий-зависимых фосфатных транспортеров типа III, поддерживая гомеостаз фосфата в клетках.

Участие в минерализации:

SLC20A1 связан с процессами минерализации в хондробластах, остеобластах и сосудистых гладкомышечных клетках. Дисрегуляция может приводить к патологической кальцификации. Labome

Роль в онкологии:

Высокая экспрессия SLC20A1 ассоциирована с плохим прогнозом при раке простаты, груди, языка и поджелудочной железы. Ген участвует в пролиферации клеток и подавлении апоптоза. PubMed

Связанные молекулярные пути:

Транспорт неорганических катионов/анионов и аминокислот/олигопептидов, метаболизм глюкозы и энергии, сигнальные пути, связанные с кальцификацией и онкогенезом.

3. Ассоциированные заболевания

Онкологические заболевания:

Высокая экспрессия SLC20A1 коррелирует с плохим прогнозом при раке простаты и молочной железы. Способствует жизнеспособности раковых клеток и формированию опухолевых сфер. PubMed

Патологическая кальцификация:

Дисрегуляция SLC20A1 связана с кальцификацией аортального клапана и сосудов. Регулируется фактором ATF4. Labome
Нокаут Slc20a1 у мышей вызывает эмбриональную летальность, аномалии сосудов, задержку роста и анемию. Jax

Ретровирусные инфекции:

SLC20A1 - рецептор для GALV и FeLV-B, играет роль в восприимчивости клеток к вирусам. WikiGenes

Другие патологии:

Связь с эндометриозом, циррозом печени, гипофосфатемией, дефицитом гормонов гипофиза и эписпадией. Wikipedia

4. Исследовательские материалы и ключевые публикации

Онкология:

Высокая экспрессия SLC20A1 ассоциирована с плохим прогнозом при раке простаты и молочной железы. Анализ TCGA и SU2C-PCF подтверждает корреляцию с PFS и OS. PubMed
Потеря функции SLC20A1 снижает жизнеспособность клеток HeLa, HepG2, MCF-7 и усиливает апоптоз.

Кальцификация и минерализация:

SLC20A1 и SLC20A2 регулируются ATF4, способствуя минерализации сосудистых клеток. Labome
Дефицит Slc20a2 у мышей вызывает ограничение роста плода и кальцификацию плаценты.

Ретровирусные рецепторы и генная терапия:

SLC20A1 охарактеризован как рецептор для GALV и FeLV-B, используется в разработке ретровирусных векторов. WikiGenes

Фенотипы и нокауты:

Нокаут Slc20a1 у мышей вызывает эмбриональную летальность, аномалии сосудов и анемию. Jax
SLC20A1 - потенциальный фактор риска дефицита гормонов гипофиза.

Ключевые базы данных и ресурсы:

NCBI Gene:

Информация о последовательностях и экспрессии. NCBI

GeneCards:

Функции, пути, фенотипы. GeneCards

Ensembl:

Данные о транскриптах и ортологах. Ensembl

TCGA и Oncomine:

Анализ экспрессии в опухолях. PubMed

RCSB PDB:

Структурные данные PiT-1. RCSB PDB

Harmonizome:

Функциональные ассоциации. Harmonizome

Инструменты и продукты для исследований:

CRISPR и RNAi:

Доступны CRISPR-киты и shRNA-векторы для нокаута SLC20A1. GeneCards

Антитела:

17 антител и 3 белка для SLC20A1 от LifeSpan BioSciences. LSBio

Векторы и вирусы:

Лентивирусные и AAV-векторы для экспрессии или нокаута. GeneCards

5. Перспективы исследований

Онкология:

SLC20A1 как биомаркер для прогнозирования исходов рака и ответа на терапию.
Разработка ингибиторов SLC20A1 для подавления пролиферации опухолевых клеток.

Кальцификация:

Исследование роли SLC20A1 в кальцификации сосудов и разработка стратегий для предотвращения атеросклероза.

Генная терапия:

Оптимизация ретровирусных векторов, использующих SLC20A1 как рецептор. WikiGenes

Фосфатный гомеостаз:

Изучение регуляции SLC20A1 в контексте гипофосфатемии.

Заключение

Ген SLC20A1 - играет важную роль в транспорте фосфата, минерализации тканей, онкогенезе и ретровирусной инфекции.

Дисрегуляция гена SLC20A1 связана с рядом патологий, включая рак, сосудистую кальцификацию и эмбриональные аномалии.

Исследования SLC20A1 активно проводятся в области онкологии, генной терапии и молекулярной биологии, с использованием данных TCGA, модельных организмов и современных генетических инструментов.