С 9:00 до 21:00 Без выходных

Ген SLC25A16

Ген SLC25A16

Ген SLC25A16 - Solute Carrier Family 25 Member 16 - Кодирует белок, принадлежащий к семейству митохондриальных переносчиков, которые обеспечивают транспорт различных молекул через внутреннюю мембрану митохондрий.


1. Общая характеристика гена SLC25A16

Официальное название:

  • Solute Carrier Family 25 Member 16.

Синонимы:

  • GDA (Graves' Disease Autoantigen), D10S105E, GDC, HGT.1, ML7.

Локализация:

  • Хромосома 10q21.3-q22.1 (человеческий геном).

Идентификаторы:

  • Entrez ID: 8034
  • Ensembl ID: ENSG00000122912
  • OMIM: 139080

Структура гена:

  • Ген SLC25A16 содержит несколько экзонов, кодирующих белок с тремя тандемно повторяющимися доменами митохондриального переносчика.
  • Точная структура транскриптов доступна в базах данных, таких как Ensembl и UCSC Genome Browser.
  • UCSC Genome Browser 1
  • UCSC Genome Browser 2

Белковый продукт:

  • Белок SLC25A16 (Graves' Disease Carrier Protein) локализуется во внутренней мембране митохондрий и представляет собой многопроходной мембранный белок.
  • GeneCards


2. Функция белка SLC25A16

Белок SLC25A16 относится к семейству митохондриальных переносчиков (SLC25), которые обеспечивают транспорт метаболитов, кофакторов и других молекул между цитозолем и митохондриальным матриксом.

Основные функции:

Транспорт коэнзима А:

  • SLC25A16 предположительно участвует в транспорте коэнзима А (CoA) в митохондриальный матрикс, что критически важно для метаболизма жирных кислот, цикла Кребса и других процессов.
  • EDRN
  • GeneCards
  • Исследования показывают, что белок способствует накоплению CoA в митохондриях, необходимого для энергетического обмена (PubMed:11158296).

Обмен молекул:

  • SLC25A16 облегчает быстрый транспорт и обмен молекул между цитозолем и митохондриальным матриксом, включая возможные субстраты, такие как органические кислоты или кофакторы.
  • NCBI GTR

Антипортерная активность:

  • Ген обладает аннотациями Gene Ontology (GO), указывающими на антипортерную активность, что означает, что белок может обменивать молекулы в противоположных направлениях через мембрану.

Физиологическая роль:

  • Точная физиологическая роль SLC25A16 остается недостаточно изученной, но предполагается, что он играет важную роль в метаболизме водорастворимых витаминов и кофакторов.


3. Связанные заболевания

Основные ассоциации:

Болезнь Грейвса (Graves' Disease):

  • SLC25A16 был впервые идентифицирован как аутоантиген при болезни Грейвса, аутоиммунном заболевании щитовидной железы.
  • Ген локализован на хромосоме 10q21.3-q22.1, что подтверждается исследованиями (PubMed:8444471).
  • NCBI GTR
  • Белок SLC25A16 может быть мишенью аутоантител, хотя точный механизм его вовлеченности в патогенез остается неясным.

Нон-синдромная врожденная дисплазия ногтей:

  • Гомозиготная миссенс-мутация в SLC25A16 была обнаружена в пакистанской семье с аутосомно-рецессивной изолированной дисплазией ногтей (PubMed:28504827).
  • Это указывает на роль гена в развитии ногтевых структур, возможно, через влияние на митохондриальный метаболизм.

Другие возможные ассоциации:

  • Согласно базам данных, таких как MalaCards и DISEASES, SLC25A16 может быть связан с редкими состояниями, включая субклавиальную артериальную аневризму, сфеноидальный синусит и гемометру, хотя эти связи основаны на текст-майнинге и требуют подтверждения.
  • MalaCards
  • Отсутствие фенотипов у мышиных моделей с нокаутом Slc25a16 (IMPC) указывает на то, что ген может не быть критическим для жизнеспособности или иметь компенсаторные механизмы.
  • IMPC


4. Геномные и молекулярные характеристики

Паралоги:

  • Важным паралогом SLC25A16 является ген SLC25A42, который также кодирует митохондриальный переносчик коэнзима А.
  • GeneCards

Экспрессия:

  • Ген экспрессируется в различных тканях, но данные об уровнях экспрессии ограничены.
  • Согласно базам данных, таких как BioGPS и LifeMap, SLC25A16 присутствует в нормальных тканях человека, включая эмбриональные ткани.
  • Детальные данные об экспрессии доступны в GTEx и других ресурсах.
  • DepMap

Вариации и мутации:

  • В базе данных HGMD зарегистрировано 3 мутации в SLC25A16, связанных с патологиями (доступ ограничен для подписчиков HGMD Professional).
  • HGMD
  • Структурные вариации описаны в Database of Genomic Variants (DGV), включая 6 вариаций в регионе гена.


5. Исследовательские материалы и ресурсы

  • Ниже приведен обзор ключевых источников и материалов, связанных с изучением SLC25A16, включая базы данных, публикации и инструменты для исследований.

Основные базы данных:

  • NCBI Gene - Подробная информация о гене, включая последовательности, аннотации и ссылки на публикации.
  • GeneCards - Комплексные данные о функции, экспрессии, путях, ортологах и антителах для SLC25A16.
  • Ensembl - Геномные последовательности, транскрипты и регуляторные элементы.
  • UCSC Genome Browser - Инструменты для дизайна праймеров (Primer3Plus, Exonprimer) и визуализации геномных данных.
  • DepMap - Данные о генной зависимости в клеточных линиях рака.
  • MalaCards - Информация о заболеваниях, связанных с SLC25A16.
  • Mouse Genome Informatics (MGI) - Данные по мышиному ортологу Slc25a16, включая фенотипы и экспрессию.
  • Rat Genome Database (RGD) - Информация о предсказанных мишенях и взаимодействиях для Slc25a16.

Ключевые публикации:

  • Rossi E, et al. (1993) - Regional assignment of the gene coding for a human Graves' disease autoantigen to 10q21.3-q22.1 (PubMed:8444471).
  • Khan S, et al. (2018) - A homozygous missense mutation in SLC25A16 associated with autosomal recessive isolated fingernail dysplasia in a Pakistani family (PubMed:28504827).
  • Weber FE, et al. (1997) - Molecular cloning of a peroxisomal Ca2+-dependent member of the mitochondrial carrier superfamily (PubMed:11158296).
  • Nature Communications (2020) - Исследование генетических взаимодействий в семействе SLC25, включая SLC25A51, с упоминанием SLC25A16 как члена семейства (PubMed:33293597).

Инструменты и реагенты:

  • CRISPR и нокдаун - Коммерческие продукты для нокаута SLC25A16 доступны от компаний, таких как Applied Biological Materials (abm), VectorBuilder и Santa Cruz Biotechnology (SCBT).
  • Антитела - Антитела против SLC25A16 (например, направленные на аминокислоты 59-133 или N-конец) доступны от поставщиков, таких как GeneTex и Abcam.
  • Мышиные модели - Нокаутные линии мышей для Slc25a16 доступны через International Mouse Phenotyping Consortium (IMPC) и Cyagen.
  • Праймеры и ПЦР - Праймеры для qPCR и секвенирования экзонов доступны через Primer3Plus и OriGene.


6. Связанные пути и взаимодействия

Метаболические пути:

  • SLC25A16 участвует в метаболизме водорастворимых витаминов и кофакторов, включая транспорт коэнзима А, необходимого для β-окисления жирных кислот и цикла Кребса.
  • GeneCards

Взаимодействия:

  • В базе Rat Genome Database описаны взаимодействия Slc25a16 с молекулами, такими как (+)-шизандрин B, ацетамид и акриламид, хотя их значимость неясна.
  • RGD
  • Предсказанные микроРНК-мишени (miRGate) включают 254 гена микроРНК и 300 зрелых микроРНК, взаимодействующих с Slc25a16.


7. Текущие пробелы в исследованиях и перспективы

Недостаток данных о физиологической роли:

  • Несмотря на предполагаемую роль в транспорте коэнзима А, точные субстраты и механизмы действия SLC25A16 остаются малоизученными.

Ограниченные фенотипические данные:

  • Мышиные нокауты Slc25a16 не показывают значительных фенотипов, что может указывать на функциональную избыточность или компенсаторные механизмы.

Аутоиммунные механизмы:

  • Связь с болезнью Грейвса требует дальнейшего изучения, особенно в контексте роли SLC25A16 как аутоантигена.

Потенциал в онкологии:

  • Хотя прямых данных о роли SLC25A16 в раке нет, исследования семейства SLC25 (например, SLC25A51 в транспорте NAD+) указывают на возможное значение в метаболизме опухолей.
  • Nature Communications


8. Рекомендации для исследователей

Изучение функции:

  • Используйте CRISPR/Cas9 для создания клеточных линий с нокаутом SLC25A16 и изучения метаболических изменений, особенно в контексте транспорта CoA.
  • Проведите метаболомный анализ для идентификации субстратов SLC25A16.

Аутоиммунные исследования:

  • Исследуйте взаимодействие SLC25A16 с аутоантителами при болезни Грейвса с использованием иммунологических методов, таких как ELISA или иммунопреципитация.

Генетические исследования:

  • Проведите ассоциативные исследования (GWAS) для выявления новых мутаций в SLC25A16, связанных с митохондриальными или аутоиммунными заболеваниями.

Доступ к данным:

  • Используйте базы данных (NCBI, GeneCards, Ensembl) для получения актуальной информации о последовательностях, экспрессии и мутациях.
  • Подпишитесь на HGMD Professional для доступа к полным данным о мутациях.
  • HGMD


Заключение

Ген SLC25A16 кодирует митохондриальный переносчик, предположительно участвующий в транспорте коэнзима А и обмене молекул между цитозолем и митохондриями.

Ген SLC25A16 к ассоциирован с болезнью Грейвса и редкими генетическими нарушениями, такими как дисплазия ногтей, но его физиологическая роль требует дальнейшего изучения.