С 9:00 до 21:00 Без выходных

Ген SLC24A3

Ген SLC24A3 (Solute Carrier Family 24 Member 3) - Кодирует белок, который является частью семейства калий-зависимых натрий/кальциевых обменников (Na+/Ca2+/K+ exchangers, NCKX).

Белок NCKX - играет важную роль в поддержании гомеостаза кальция в клетках, участвуя в транспорте ионов через плазматическую мембрану.

Локализация:

  • Ген расположен на 20-й хромосоме человека, в регионе 19,212,642-19,722,926 пар оснований (сборка генома GRCh38.p13). (https://ghr.nlm.nih.gov/gene/SLC24A3)

Структура:

  • Ген содержит несколько экзонов, кодирующих белок с несколькими трансмембранными доменами, характерными для ионных транспортеров. Белок NCKX3 относится к семейству SLC24, которое включает пять членов (SLC24A1-SLC24A5).


1. Молекулярная и функциональная роль

Белок NCKX3:

Активность:

Локализация:

  • Преимущественно экспрессируется в плазматической мембране клеток. В некоторых тканях наблюдается гранулярная цитоплазматическая экспрессия. (https://www.proteinatlas.org/ENSG00000185052-SLC24A3/tissue)

Тканевая экспрессия:

Физиологическая роль:

  • Регуляция кальциевого гомеостаза в клетках, что критично для сигнальных путей, связанных с кальцием. Участие в транспорте катионов и, возможно, в процессах, связанных с минерализацией костей, воспалительными реакциями и нейронной активностью. (https://rgd.mcw.edu/rgdweb/report/gene/main.html?id=69256) Связь с зрительным циклом в сетчатке и путями транспорта неорганических ионов. (https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=SLC24A3)

Пути и процессы:


2. Ассоциированные заболевания

  • SLC24A3 связан с несколькими патологическими состояниями, хотя он не классифицируется как онкоген и не включен в перечень генов, вызывающих рак, согласно базе COSMIC. (https://cancer.sanger.ac.uk/cosmic/gene/analysis?ln=SLC24A3)

Основные ассоциации:

Рак шейки матки (CESC):

  • Низкий уровень экспрессии SLC24A3 коррелирует с развитием и прогрессированием шейкокарциномы (цервикальной карциномы). (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9928512/)
  • Исследования показали, что низкая экспрессия SLC24A3 связана с более высокой общей выживаемостью пациентов с CESC.
  • В исследованиях использовались данные из баз TCGA, GEO (GSE44001, GSE63514) и MSigDB, а также qRT-PCR для подтверждения низкой экспрессии SLC24A3 в клеточных линиях Hela и SiHa (линии рака шейки матки) по сравнению с PANC-1 (линия рака поджелудочной железы) и HUCEC (нормальные цервикальные клетки). (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9928512/)
  • SLC24A3 рассматривается как потенциальный биомаркер для прогнозирования исходов и терапии боли при CESC. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9928512/)

Офтальмологические заболевания:

  • Ген ассоциирован с задней полиморфной дистрофией роговицы 1 и эндотелиальной дистрофией роговицы, что связано с нарушением функции ионного транспорта в клетках роговицы. (https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=SLC24A3)

Костные патологии:

  • В исследованиях на мышах с нокаутом гена Slc24a3 наблюдалось снижение минерального содержания костей, плотности и прочности, а также более тонкая компактная кость, что указывает на роль гена в минерализации костей. (https://www.informatics.jax.org/marker/MGI:2137513)

Неврологические и поведенческие нарушения:

Другие ассоциации:

  • Ген связан с аденоидной кистозной карциномой, семейной гиперинсулинемической гипогликемией 1 и новообразованиями слюнных желез (по ортологам). (https://rgd.mcw.edu/rgdweb/report/gene/main.html?id=69256)
  • Исследования указывают на возможную связь с воспалительными процессами, такими как колит, у мышей с нокаутом гена. (https://www.informatics.jax.org/marker/MGI:2137513)


3. Исследовательские материалы и ресурсы

  • SLC24A3 активно изучается в контексте ионного транспорта, онкологии, офтальмологии и нейробиологии.

Ключевые направления исследований и доступные ресурсы:

3.1. Геномные и протеомные базы данных:

NCBI Gene:

GeneCards:

The Human Protein Atlas:

Данные об экспрессии белка SLC24A3 в тканях и раковых клетках:

COSMIC:

  • Информация о соматических мутациях SLC24A3 в раковых клетках. (https://cancer.sanger.ac.uk/cosmic/gene/analysis?ln=SLC24A3)
  • Подтверждается, что ген не является онкогеном, и мутации в нем не связаны с канцерогенезом.

Allen Human Brain Atlas:

Данные об экспрессии SLC24A3 в мозге, особенно в гиппокампе. (https://neurosynth.org/genes/SLC24A3/)

UCSC Genome Browser:

Геномные координаты и аннотации SLC24A3: (https://genome.cse.ucsc.edu/cgi-bin/hgGene?org=Human&hgg_chrom=none&hgg_type=knownGene&hgg_gene=uc002wrl.4)

3.2. Исследования и публикации:

Онкология:

  • Исследование 2023 года выявило роль SLC24A3 как прогностического биомаркера при раке шейки матки. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9928512/)
  • Низкая экспрессия гена ассоциирована с худшим прогнозом, а ген может быть мишенью для терапии боли.
  • Анализ данных TCGA и GEO показал дифференциальную экспрессию SLC24A3 в опухолях по сравнению с нормальными тканями. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9928512/)
  • В исследованиях использовались данные из баз TCGA, GEO (GSE44001, GSE63514) и MSigDB, а также qRT-PCR для подтверждения низкой экспрессии SLC24A3 в клеточных линиях Hela и SiHa (линии рака шейки матки) по сравнению с PANC-1 (линия рака поджелудочной железы) и HUCEC (нормальные цервикальные клетки).
  • SLC24A3 рассматривается как потенциальный биомаркер для прогнозирования исходов и терапии боли при CESC.

Офтальмологические заболевания:

  • Ген ассоциирован с задней полиморфной дистрофией роговицы 1 и эндотелиальной дистрофией роговицы, что связано с нарушением функции ионного транспорта в клетках роговицы. (https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=SLC24A3)

Костные патологии:

  • В исследованиях на мышах с нокаутом гена Slc24a3 наблюдалось снижение минерального содержания костей, плотности и прочности, а также более тонкая компактная кость, что указывает на роль гена в минерализации костей. (https://www.informatics.jax.org/marker/MGI:2137513)

Неврологические и поведенческие нарушения:

Другие ассоциации:

  • Ген связан с аденоидной кистозной карциномой, семейной гиперинсулинемической гипогликемией 1 и новообразованиями слюнных желез. (https://rgd.mcw.edu/rgdweb/report/gene/main.html?id=69256)
  • Исследования указывают на возможную связь с воспалительными процессами, такими как колит, у мышей с нокаутом гена. (https://www.informatics.jax.org/marker/MGI:2137513)


4. Исследовательские материалы и ресурсы

  • SLC24A3 активно изучается в контексте ионного транспорта, онкологии, офтальмологии и нейробиологии.

Исследований и доступные ресурсы:

4.1. Геномные и протеомные базы данных:

NCBI Gene:

Подробная информация о SLC24A3, включая последовательности, экспрессию и аннотации:

GeneCards:

The Human Protein Atlas:

Данные об экспрессии белка SLC24A3 в тканях и раковых клетках:

COSMIC:

  • Информация о соматических мутациях SLC24A3 в раковых клетках. (https://cancer.sanger.ac.uk/cosmic/gene/analysis?ln=SLC24A3)
  • Подтверждается, что ген не является онкогеном, и мутации в нем не связаны с канцерогенезом.

Allen Human Brain Atlas:

UCSC Genome Browser:

4.2. Исследования и публикации:

Онкология:

  • Исследование 2023 года выявило роль SLC24A3 как прогностического биомаркера при раке шейки матки.
  • Низкая экспрессия гена ассоциирована с худшим прогнозом, а ген может быть мишенью для терапии боли. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9928512/)
  • Анализ данных TCGA и GEO показал дифференциальную экспрессию SLC24A3 в опухолях по сравнению с нормальными тканями. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9928512/)

Костная ткань:

  • Исследования на мышах (MGI Mouse Gene Detail) показали, что нокаут SLC24A3 приводит к снижению прочности костей и изменению уровня паратиреоидного гормона. (https://www.informatics.jax.org/marker/MGI:2137513)

Нейробиология:

  • Данные из Neurosynth Gene Atlas подтверждают высокую экспрессию SLC24A3 в гиппокампе, что указывает на его роль в нейрональных процессах. (https://neurosynth.org/genes/SLC24A3/)
  • Исследования на мышах выявили связь мутаций SLC24A3 с депрессивным поведением и нарушениями моторного обучения. (https://www.informatics.jax.org/marker/MGI:2137513)

Офтальмология:

4.3. Экспериментальные модели и инструменты:

CRISPR/Cas9:

  • Доступны CRISPR-клоны для SLC24A3, включая нокаутные векторы и вирусы (ленти-, адено-, AAV). (https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=SLC24A3) Synthego и VectorBuilder предлагают наборы для редактирования гена.

Модели животных:

  • Мышиные модели с нокаутом SLC24A3 используются для изучения костных, неврологических и воспалительных фенотипов. (https://www.informatics.jax.org/marker/MGI:2137513)
  • Модели на zebrafish (SLC24A3) применяются для изучения ионного транспорта и кальциевого гомеостаза. (https://zfin.org/ZDB-GENE-090312-67)

Клеточные линии:

  • Используются линии Hela, SiHa (рак шейки матки), PANC-1 (рак поджелудочной железы) и HUCEC (нормальные цервикальные клетки) для изучения экспрессии SLC24A3. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9928512/)

4.4. Биоинформатические инструменты:

miRGate:

Harmonizome:

  • Содержит 5221 функциональную ассоциацию SLC24A3 с биологическими сущностями, включая молекулярные профили, заболевания и клеточные типы. (https://maayanlab.cloud/Harmonizome/gene/SLC24A3)

Primer3Plus и Exonprimer:


5. Связь с другими генами и семейством SLC24

Паралог:

Семейство SLC24:

  • Включает гены SLC24A1-SLC24A5, которые кодируют натрий/кальциевые обменники.
  • SLC24A5 связан с пигментацией кожи и окулокожным альбинизмом (OCA6). (http://atlasgeneticsoncology.org/Genes/GC_SLC24A5.html)


6. Перспективы исследований

Онкология:

  • Дальнейшее изучение SLC24A3 как биомаркера для CESC и других видов рака, особенно в контексте боли и иммунной инфильтрации. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9928512/)

Нейробиология:

Костные заболевания:

Офтальмология:


 Заключение

Ген SLC24A3 - Кодирует важный ионный транспортер NCKX3, регулирующий кальциевый гомеостаз и участвующий в множестве физиологических процессов, включая нейрональную активность, минерализацию костей и зрительные функции.

Низкая экспрессия гена SLC24A3 связана с раком шейки матки, а мутации или нокауты в моделях животных выявляют фенотипы, связанные с костными, неврологическими и воспалительными нарушениями.

Ген SLC24A3 активно изучается с использованием геномных, протеомных и биоинформатических подходов, а также экспериментальных моделей (CRISPR, мыши, zebrafish).