Ген SLC25A12
Ген SLC25A12 (calcium-binding mitochondrial carrier) - Кодирует кальций-связывающий митохондриальный переносчик, который катализирует обмен цитоплазматического глутамата на митохондриальный аспартат.
1. Генетическая и молекулярная характеристика
- SLC25A12 расположен на хромосоме 2q31.1 у человека.
- Данный процесс является частью мальат-аспартатного шаттла, который обеспечивает перенос восстановительных эквивалентов (NADH/NAD+) между цитозолом и митохондриями, что критично для энергетического баланса клетки.
- Белок содержит домены EF-hand, обеспечивающие связывание кальция, и принадлежит к семейству митохондриальных переносчиков.
- Экспрессия гена наблюдается в различных тканях, включая центральную нервную систему, нейрональные структуры (включая нейрональную пластинку и нейрональную трубку) и почки, что подтверждается данными у зебры-рыбы (ZFIN: slc25a12).
- Это указывает на его консервативность и важность в развитии и функционировании нервной системы.
2. Связанные заболевания
- Исследования показывают, что мутации и полиморфизмы в гене SLC25A12 ассоциированы с несколькими неврологическими расстройствами.
Аутизм и спектр аутистических расстройств:
- Несколько исследований, включая работу на финских популяциях, выявили ассоциацию определенных однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), включая rs2056202 и rs2292813, с аутизмом (PubMed: Mitochondrial aspartate/glutamate carrier SLC25A12 gene is associated with autism).
- Однако исследование на тайваньских китайцах не подтвердило эту ассоциацию (ScienceDirect: Association study of the SLC25A12 gene and autism in Han Chinese in Taiwan), что указывает на возможные популяционные различия.
Развитие и эпилептическая энцефалопатия 39 (DEE39):
- Мутации в SLC25A12 связаны с этим редким расстройством, характеризующимся ранним началом эпилептических приступов и задержкой развития, как указано в базе данных Orphanet (Orphanet: SLC25A12).
Глобальная церебральная демиелинизация:
- Мутации могут приводить к нарушениям миелинизации головного мозга, что также подтверждается данными Orphanet.
- Эти ассоциации подчеркивают сложность генетических факторов, влияющих на неврологические расстройства, и необходимость дальнейших исследований для уточнения механизмов.
3. Обзор исследований
- Существует значительное количество исследований, изучающих роль гена SLC25A12 в неврологических расстройствах.
Ассоциативные исследования:
- Финское исследование выявило значимую ассоциацию SNP rs2292813 с аутизмом (P=0.0018), но не с синдромом Аспергера, что поддерживает гипотезу о роли генетических вариантов SLC25A12 в этиологии аутизма (PubMed: Mitochondrial aspartate/glutamate carrier SLC25A12 gene is associated with autism).
- Напротив, исследование на тайваньских китайцах, включившее 465 пациентов и 450 контрольных субъектов, не нашло различий в частотах аллелей, генотипов или гаплотипов для тех же SNP, что ставит под сомнение универсальность этой ассоциации (ScienceDirect: Association study of the SLC25A12 gene and autism in Han Chinese in Taiwan).
Функциональные исследования:
- Данные из ZFIN показывают, что ортолог гена у зебры-рыбы предсказуемо участвует в транспорте L-аспартат и L-глутамат, что подтверждает его роль в митохондриальном метаболизме (ZFIN: slc25a12).
- Это поддерживает гипотезу о его важности для нейронального метаболизма.
Классификации и базы данных:
- База данных Orphanet и GenCC (Genome Consensus Classification) подтверждают связь мутаций SLC25A12 с эпилептической энцефалопатией и митохондриальными заболеваниями, что подчеркивает его клиническую значимость (Orphanet: SLC25A12).
4. Ключевые характеристики гена SLC25A12
Атрибут | Детали |
---|---|
Название гена | SLC25A12 (AGC1, Aralar) |
Локализация | Хромосома 2q31.1 (человек) |
Функция | Обмен аспартата и глутамата через митохондриальную мембрану |
Экспрессия | Нервная система, почки, другие ткани |
Связанные заболевания | Аутизм, DEE39, глобальная церебральная демиелинизация |
Ключевые SNP | rs2056202, rs2292813 (ассоциация с аутизмом, противоречивая) |
Заключение
Ген SLC25A12 играет важную роль в митохондриальном метаболизме, особенно в обмене аминокислот, и, вероятно, связан с неврологическими расстройствами, включая аутизм и эпилептическую энцефалопатию.
Однако результаты исследований противоречивы, что подчеркивает необходимость дальнейших исследований для уточнения его роли и механизмов действия.
Ключевые цитирования