Ген SLC22A5
Ген SLC22A5 (organic cation/carnitine transporter 2) - Кодирует белок OCTN2, который играет ключевую роль в транспорте карнитина в клетки, что необходимо для окисления жирных кислот и производства энергии, особенно в сердце и мышцах и является объектом активных исследований в области генетики и метаболизма.
Ген SLC22A5 активно экспрессируется в почках, кишечнике, сердце и других тканях.
Мутации в гене могут привести к дефициту карнитина, что вызывает проблемы, такие как мышечная слабость и гипогликемию.
Также есть данные, что некоторые варианты гена могут быть связаны с болезнью Крона, хотя это требует дополнительных исследований.
Связанные исследования
- Исследования показывают, что ген SLC22A5 изучался в контексте его роли в транспорте карнитина и связи с заболеваниями.
- Есть работы, которые исследуют, как мутации влияют на уровень карнитина и вызывают дефицит, а также как ген может быть связан с воспалительными заболеваниями кишечника.
- Материалы доступны на платформах, таких как (https://medlineplus.gov/genetics/gene/slc22a5/) и (https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/slc22a5).
Подробное описание гена SLC22A5
Официальное название и алиасы:
- Ген SLC22A5 также известен как CDSP (системный дефицит карнитина), OCTN2, SCD (системный дефицит карнитина), solute carrier family 22 member 5.
Местоположение:
- Расположен на хромосоме 5q31.1, что подтверждено данными из (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/6584).
Структура гена:
- Содержит 11 экзонов, что отражено в геномных координатах GRCh38.p14: NC_000005.10 (132369710..132395612).
Экспрессия:
- Высокая экспрессия наблюдается в почках (RPKM 17.3), тонком кишечнике (RPKM 11.3) и других тканях, таких как сердце, печень, мышцы, согласно данным (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/6584).
- Также экспрессия обнаружена в эпителиальных клетках, мышечных клетках, глиальных клетках, нейронах и эндотелиальных клетках сердца, что подтверждается исследованиями на (https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/slc22a5).
Связанные заболевания:
Первичный дефицит карнитина (CDSP):
- Мутации в гене SLC22A5 вызывают системный первичный дефицит карнитина (OMIM:212140), аутосомно-рецессивное заболевание, что приводит к снижению уровня карнитина, нарушая окисление жирных кислот и энергетический обмен.
- Симптомы включают гипокетотическую гипогликемию, синдром Рея, внезапную смерть младенцев в раннем возрасте, а также кардиомиопатию и прогрессирующую мышечную слабость позже в жизни. Подробности доступны на (https://medlineplus.gov/genetics/condition/primary-carnitine-deficiency/).
Болезнь Крона:
- Некоторые варианты SLC22A5, особенно SNP в промоторной области (-207G → C), связаны с повышенным риском болезни Крона.
- SNP нарушает активность фактора транскрипции HSF1 и демонстрирует связь с другими полиморфизмами, такими как SNP в гене OCTN1 (1672C → T), что подтверждено исследованиями (https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/slc22a5).
- Уменьшение экспрессии OCTN2 наблюдается при воспалительных заболеваниях кишечника и целиакии.
Генетические вариации:
- В гене выявлены многочисленные несинонимные SNP и SNP в промоторной области.
- SNP -207G → C связан с болезнью Крона, а другие варианты могут увеличивать риск сердечной недостаточности у пациентов с гипертонией, воспалительными заболеваниями кишечника и энцефалопатией, связанной с гриппом, согласно данным на (https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/slc22a5).
Регуляция:
- Экспрессия SLC22A5 регулируется эстрогеном (через эстроген-отзывные элементы в интроне), HSF1 и PPARγ.
- Уровень экспрессии может увеличиваться при голодании или при лечении фибратами, такими как клофибрат, что подтверждается исследованиями (https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/slc22a5).
Связанные исследования
- Исследования гена SLC22A5 охватывают широкий спектр тем, включая его клонирование, функцию, генетические вариации и связь с заболеваниями.
Таблица с ключевыми аспектами исследований:
Тема исследования | Подробности | Примеры источников |
Клонирование и характеризация | Клонирован от крысы и человека в конце 1990-х (Sekine et al., 1998; Tamai et al., 1998; Wu et al., 1998). OCTN2 - высокоспецифичный транспортер карнитина. | (https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/slc22a5) |
Роль в транспорте карнитина | Поддерживает Na⁺-зависимый котранспорт карнитина (Kₘ 15-20 μM, Tamai et al., 2001), важен для абсорбции в кишечнике и реабсорбции в почках. | (https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/slc22a5) |
Генетические вариации и заболевания | SNP -207G → C связан с болезнью Крона, другие варианты - с дефицитом карнитина, сердечной недостаточностью, воспалительными заболеваниями. | ( https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/slc22a5, https://medlineplus.gov/genetics/condition/primary-carnitine-deficiency) |
Экспрессия и регуляция | Регулируется эстрогеном, HSF1, PPARγ, увеличивается при голодании или лечении фибратами. | (https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/slc22a5) |
Лечение связанных состояний | Пациенты с дефицитом карнитина лечатся L-карнитином, активаторы PPARγ (например, розиглитазон) для язвенного колита | (https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/slc22a5) |
- Дополнительные исследования включают изучение экзосомального OCTN2, его роли в воспалительных заболеваниях почек и возможной функции в сигнальной передаче между клетками, что подтверждается данными на (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009898118305813).
- Также ген SLC22A5 расположен в локусе IBD5 на хромосоме 5q31, что связано с первичным дефицитом карнитина и воспалительными заболеваниями кишечника.
Заключение
Ген SLC22A5 - играет критическую роль в метаболизме, обеспечивая транспорт карнитина и поддерживая энергетический обмен.
Мутации в гене связаны с серьезными заболеваниями, такими как первичный дефицит карнитина и, возможно, болезнь Крона.
Исследования продолжают изучать его функции, генетические вариации и потенциальные терапевтические подходы, что делает его важным объектом для будущих исследований.
Ключевые цитирования