+7 (953) 870-47-02
Отправить письмо
С 9:00 до 21:00 Без выходных

  • Ваша корзина пуста!

  • Ген SLC23A1

Ген SLC23A1

Ген SLC23A1 (Solute Carrier Family 23 Member 1) - Кодирует белок, который является одним из двух натрий-зависимых транспортеров витамина С (SVCT1) в организме человека. (https://en.wikipedia.org/wiki/SLC23A1)

Белок SVCT1 играет ключевую роль в транспорте витамина С (аскорбиновой кислоты) через эпителиальные поверхности, обеспечивая его всасывание и распределение в органах.

Ранее ген имел обозначение SLC23A2, но позже был переименован в SLC23A1 для уточнения его функции и отличия от другого транспортера витамина С, кодируемого геном SLC23A2 (SVCT2).

1. Общая информация о гене SLC23A1

Название:

  • Solute Carrier Family 23 Member 1

Локализация:

  • Хромосома 5, локус 5q31.2-31.3

Размер гена:

  • Ген охватывает около 50 кб геномной ДНК и содержит 17 экзонов.

Кодируемый белок:

  • SVCT1 (Sodium-dependent Vitamin C Transporter 1), состоящий из 598 аминокислот.

Функция:

  • Натрий-зависимый котранспорт аскорбиновой кислоты с соотношением 2 Na⁺ на одну молекулу аскорбата.
  • Обеспечивает активный транспорт витамина С через эпителиальные барьеры, такие как кишечник и почки, играя важную роль в поддержании гомеостаза витамина С в организме.

Экспрессия:

  • Высокая экспрессия наблюдается в эпителиальных тканях, включая кишечник, почки, печень, а также в головном мозге, что подчеркивает его роль в абсорбции витамина С из кишечника и реабсорбции в почках.


2. Структура и молекулярные характеристики

Геномная структура:

Ген состоит из 17 экзонов, из которых экзон 3 содержит стартовый кодон трансляции. Размеры экзонов варьируются от 58 до 4407 пар оснований.(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11214969/)

Белок SVCT1:

  • Мембранный белок с 12 трансмембранными доменами. (https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/slc23a1)
  • Высокая гомология с ортологами у других млекопитающих (например, мышей, крыс, коров).
  • Специфичен для транспорта аскорбиновой кислоты, но не нуклеобаз (в отличие от других членов семейства NAT - Nucleobase-Ascorbate Transporter).

Изоформы:

  • Существуют альтернативно сплайсированные варианты транскриптов, кодирующие разные изоформы белка. (https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=SLC23A1)
  • Изоформа 2 является неактивным транспортером.

Регуляция:

  • Экспрессия гена регулируется на транскрипционном и эпигенетическом уровнях. (https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=SLC23A1)
  • Стимуляция протеинкиназой С (PMA) приводит к 10-кратному снижению накопления аскорбата в клетках, экспрессирующих SVCT1.


3. Функции и биологическая роль

Транспорт витамина С:

  • SVCT1 отвечает за активный транспорт аскорбиновой кислоты в клетки, особенно в кишечнике (всасывание из пищи) и почках (реабсорбция для предотвращения потерь с мочой), что критически важно для поддержания системного уровня витамина С, который является мощным антиоксидантом и кофактором для многих ферментов.(https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/slc23a1)

Антиоксидантная защита:

  • Витамин С, транспортируемый SVCT1, участвует в защите клеток от окислительного стресса, что особенно важно для тканей с высокой метаболической активностью, таких как мозг.(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11214969/)

Метаболические пути:

Роль в мозге:

  • Высокая экспрессия SVCT1 в нейронах подчеркивает его значение для защиты мозга от окислительного стресса, что может быть связано с нейродегенеративными заболеваниями.(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11214969/)


4. Связанные заболевания и генетические вариации

Ген SLC23A1 ассоциирован с рядом заболеваний и патологических состояний, что подтверждается исследованиями:

Гипоаскорбемия:

Агрессивный пародонтит:

  • Полиморфизм rs6596473 в гене SLC23A1 ассоциирован с повышенным риском агрессивного пародонтита, что указывает на роль витамина С в патогенезе воспалительных заболеваний десен.(https://www.genscript.com/gene/homo-sapiens/9963/SLC23A1.html)

Преждевременные роды:

  • Генетические вариации в SLC23A1 связаны с повышенным риском спонтанных преждевременных родов. (https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/slc23a1)
  • SNP в интроне 2 гена SLC23A2 (rs6139591) увеличивает риск в 1.7 раза у гетерозигот и в 2.7 раза у гомозигот, но вариации в SLC23A1 также имеют значение.

Раковые заболевания:

Глазные патологии:

  • Полиморфизмы в SLC23A1 связаны с концентрацией аскорбата в водянистой влаге и ядре хрусталика, что может влиять на риск катаракты в условиях дефицита витамина С.(https://www.genscript.com/gene/homo-sapiens/9963/SLC23A1.html)

Кардиометаболические исходы:

  • SNP rs33972313 в SLC23A1 ассоциирован с повышением уровня циркулирующей аскорбиновой кислоты, но не влияет на кардиометаболические или сердечно-сосудистые исходы, согласно мета-анализу.(https://www.genscript.com/gene/homo-sapiens/9963/SLC23A1.html)

Нейродегенеративные заболевания:

  • Дисфункция SLC23A1 может быть связана с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера или Паркинсона, из-за роли витамина С в защите нейронов от окислительного стресса.(https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11214969/)


5. Исследования и материалы, связанные с SLC23A1

Ниже приведены ключевые исследования и ресурсы, посвященные гену SLC23A1:

Основные исследования

1. Sotiriou et al., 2002 (Nat Med):

  • Исследование показало, что транспортер аскорбиновой кислоты Slc23a1 критически важен для транспорта витамина С в мозг и выживания в перинатальный период у мышей. (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11214969/)
  • Гомозиготные мыши с нокаутом Slc23a1 демонстрировали аномальный гомеостаз аскорбата, летаргию и раннюю постнатальную летальность.
  • DOI: 10.1038/0502-514

2. Bürzle et al., 2013 (Mol Aspects Med):

  • Обзор натрий-зависимых транспортеров аскорбиновой кислоты (SLC23A1 и SLC23A2). (https://www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/slc23a1)
  • Описаны их структура, функция и связь с заболеваниями, включая влияние SNPs (например, rs33972313) на концентрацию аскорбата в плазме.
  • DOI: 10.1016/j.mam.2012.12.002

3. Senthilkumari et al., 2014 (Exp Eye Res):

  • Исследование полиморфизмов SLC23A1 и их влияния на концентрацию аскорбата в водянистой влаге и ядре хрусталика в условиях дефицита витамина С.(https://www.genscript.com/gene/homo-sapiens/9963/SLC23A1.html)
  • DOI: 10.1016/j.exer.2014.05.013

4. de Jong et al., 2014 (J Clin Periodontol):

5. Subramanian et al., 2017 (Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol):

  • Исследование молекулярных механизмов дифференциальной экспрессии транспортеров витамина С (Slc23a1 и Slc23a2) вдоль кишечника, включая транскрипционные и эпигенетические механизмы.(https://www.genscript.com/gene/homo-sapiens/9963/SLC23A1.html)
  • DOI: 10.1152/ajpgi.00375.2016

Ресурсы для дальнейшего изучения

GeneCards:

NCBI Gene:

UniProt:

GTEx Portal:

Ensembl:

Инструменты и продукты для исследований

CRISPR и RNAi:

Антитела:

Клоны cDNA:


6. Перспективы и будущие исследования

Генетические вариации:

  • Дальнейшие исследования полиморфизмов SLC23A1 могут уточнить их роль в индивидуальной чувствительности к дефициту витамина С и связанных заболеваниях, таких как рак, нейродегенеративные расстройства и воспалительные процессы.

Терапевтические мишени:

  • Понимание структуры и функции SVCT1 может привести к разработке новых подходов для модуляции транспорта витамина С, что важно для лечения состояний, связанных с окислительным стрессом.

Эпигенетическая регуляция:

  • Исследования эпигенетических механизмов, регулирующих экспрессию SLC23A1, могут открыть новые пути для персонализированной медицины.


Заключение

Ген SLC23A1 - Кодирует ключевой транспортер витамина С (SVCT1), который обеспечивает его всасывание и гомеостаз в организме.

Дисфункция гена SLC23A1 или генетические вариации связаны с рядом заболеваний, включая пародонтит, преждевременные роды и потенциально нейродегенеративные расстройства.

Исследования SLC23A1 продолжают раскрывать его молекулярные механизмы и клиническое значение, а доступные ресурсы и инструменты облегчают дальнейшее изучение этого гена.