С 9:00 до 21:00 Без выходных

Ген SLC25A28

Ген SLC25A28

Ген SLC25A28 (Solute Carrier Family 25 Member 28) - Кодирует белок геном, расположенным у человека на хромосоме 10q24.2.

Ген SLC25A28 принадлежит к семейству белков-переносчиков растворённых веществ (Solute Carrier Family 25), которые участвуют в транспорте различных молекул через мембраны митохондрий.

Ген SLC25A28 кодирует белок митоферрин-2, который локализуется в внутренней мембране митохондрий и играет ключевую роль в метаболизме железа, особенно в транспорте ионов железа в митохондрии.


Основные характеристики гена

Локализация:

  • Хромосома 10, регион q24.2.

Размер гена:

  • Около 11 kb.

Транскрипты:

  • Ген имеет несколько транскриптов, включая альтернативно сплайсированные формы.
  • Согласно Ensembl, известно 10 транскриптов для SLC25A28 (GeneCards).

Кодируемый белок:

  • Митоферрин-2 (MFRN2), мультипассный мембранный белок, состоящий примерно из 364 аминокислот.

Функция белка:

  • Предполагается, что белок обладает активностью трансмембранного транспортера двухвалентного железа (Fe²⁺), обеспечивая импорт железа в митохондрии для синтеза гема и железосерных кластеров (GeneCards, ZFIN).

Экспрессия:

  • Ген экспрессируется в различных тканях, но данные о специфичной экспрессии ограничены.
  • В мышиных моделях (Mus musculus) высокая экспрессия наблюдается в тканях с активным метаболизмом железа, включая печень (RGD, NCBI Gene).

Ортологи:

  • Ген высоко консервативен среди видов, включая приматов, собак, коров, мышей, крыс, кур, рыб (включая данио-рерио) и лягушек (Sino Biological, ZFIN).


Функциональная роль

  • SLC25A28 участвует в импорте железа в митохондрии, что критически важно для:

Синтеза гема:

  • Железо необходимо для включения в протопорфирин IX, образуя гем, который используется в гемоглобине и других гем-содержащих белках.

Синтеза железосерных кластеров:

  • Эти кластеры участвуют в окислительно-восстановительных реакциях и ферментативной активности.

Окислительного фосфорилирования:

  • Нарушение транспорта железа может влиять на функцию митохондриальной дыхательной цепи (MGI).


Связанные заболевания

  • Мутации или дисрегуляция SLC25A28 ассоциированы с несколькими патологиями, хотя данные ограничены.

Сидеробластная анемия 1 типа:

  • Нарушение транспорта железа в митохондрии может приводить к накоплению железа в митохондриях эритроидных клеток, что характерно для сидеробластной анемии (GeneCards).

Эритропоэтическая протопорфирия 1:

  • Потенциальная связь с нарушением метаболизма гема (GeneCards).

Нарушение митохондриального метаболизма:

  • В моделях мышей с нокаутом SLC25A28 наблюдаются фенотипы, связанные с нарушением метаболизма железа и окислительного фосфорилирования в печени, а также снижение мужской фертильности (MGI).


Молекулярные взаимодействия

  • Белок, кодируемый SLC25A28, взаимодействует с рядом молекул, включая 17β-эстрадиол, 6-пропил-2-тиоурацил, бисфенол А (данные из исследований на крысах) (RGD).
  • Участвует в пути усвоения железа (iron uptake pathway) (RGD).


Генетические особенности

Мутации:

  • Известна мутация p.I336= (синонимичная замена, не изменяющая аминокислотную последовательность), которая изучалась в контексте онкологии, но её функциональное значение остаётся неясным (Cancer Sanger).

Полиморфизмы:

  • Данные о полиморфизмах ограничены, но ген включён в базы данных, включая Mouse Genome Informatics (MGI), для анализа фенотипов (MGI).


Связанные исследования и материалы

Функциональные исследования

Транспорт железа в митохондрии:

  • SLC25A28 (митоферрин-2) действует как второстепенный транспортер железа по сравнению с SLC25A37 (митоферрин-1), особенно в неэритропоэтических тканях.
  • В отличие от SLC25A37, который преимущественно экспрессируется в эритроидных клетках, SLC25A28 имеет более широкую экспрессию (GeneCards).
  • Локализация белка во внутренней мембране митохондрий и его мультипассная структура подтверждены в статье (PMID: 11297739) (GeneCards).

Фенотипы нокаутов:

  • В мышиных моделях (Mus musculus) гомозиготный нокаут SLC25A28 приводит к снижению мужской фертильности.
  • Усиление фенотипов при комбинированном нокауте с SLC25A37, включая нарушения регенерации печени и метаболизма железа в митохондриях печени (MGI).
  • Исследование выявило связь мутаций SLC25A28 с образованием микроядер in vivo, что может указывать на роль гена в геномной стабильности (Adams DJ et al., 2024).

Генетические модели и CRISPR-технологии

Мышиные модели:

  • Международный консорциум фенотипирования мышей (IMPC) предоставляет данные о фенотипах мышей с нокаутом Slc25a28.
  • Доступны данные о последовательностях, полиморфизмах и экспрессии (IMPC, MGI).
  • Модели с нокаутом (включая Slc25a28tm1a(EUCOMM)Wtsi и Slc25a28tm1b(EUCOMM)Wtsi) демонстрируют нарушения метаболизма железа и окислительного фосфорилирования (MGI).

CRISPR/Cas9:

  • Коммерческие компании, включая Cyagen, Applied Biological Materials (abm), Synthego и VectorBuilder, предлагают CRISPR-продукты для SLC25A28, включая sgRNA+Cas9 для нокаута (векторы или вирусы: ленти-, адено-, AAV).
  • Векторы для нокина, CRISPR-активации (CRISPRa) и ингибирования (CRISPRi).
  • shRNA-плазмиды и лентивирусные частицы для подавления экспрессии гена (GeneCards).
  • Santa Cruz Biotechnology и Origene предоставляют siRNA, shRNA и лентивирусные продукты для исследований на человеческих, мышиных и крысиных клетках (GeneCards).

Базы данных и ресурсы

  • GeneCards - Предоставляет исчерпывающую информацию о SLC25A28, включая функцию, белки, пути, ортологи и экспрессию.
  • Доступно бесплатно для академических некоммерческих учреждений.
  • NCBI Gene - Содержит данные о гене для человека и мыши, включая последовательности, аннотации и ссылки на публикации.
  • Mouse Genome Informatics (MGI) - Подробные данные о Slc25a28 у мышей, включая фенотипы, мутации и ссылки на исследования.
  • Rat Genome Database (RGD) - Информация о Slc25a28 у крыс, включая данные об экспрессии (RNA-Seq) и взаимодействиях с молекулами.
  • ZFIN - Данные о гене slc25a28 у рыб данио-рерио, включая предсказанные функции и ортологи.
  • UniProt - Информация о белке MFRN2, включая аннотации функций и структуры.
  • Alliance of Genome Resources - Интегративные данные о гене и его ортологах.
  • Cancer Sanger - Данные о мутации p.I336= в контексте онкологии.
  • Sino Biological - Информация о последовательности, синонимах и экспрессии SLC25A28.
  • Genomics England PanelApp - Упоминание SLC25A28 в контексте геномных исследований и фенотипов.

Публикации

  • Adams DJ et al., 2024 - Исследование генетических детерминант образования микроядер, где SLC25A28 упомянут в контексте геномной нестабильности.
  • Araki K et al., 2004 - Исследование генетических ловушек с использованием системы Cre/lox, включая данные о Slc25a28.
  • Дополнительные публикации доступны через PubMed, включая PMID: 11297739 для локализации белка (GeneCards).

Экспериментальные продукты

Антитела:

  • Abbexa и другие компании предлагают антитела против MFRN2 для исследований (Abbexa).

Плазмиды и векторы:

  • Sino Biological, VectorBuilder и Origene предоставляют кДНК, ORF-векторы и другие продукты для экспрессии SLC25A28 (GeneCards, Sino Biological).

Лентивирусные системы:

  • LipExoGen и VectorBuilder предлагают услуги по созданию лентивирусов для доставки shRNA, sgRNA и кДНК (GeneCards).

Ограничения и пробелы в исследованиях

Экспрессия:

  • Данные о тканеспецифичной экспрессии SLC25A28 у человека ограничены.
  • У мышей отсутствуют данные о гистопатологии и экспрессии во взрослом состоянии (IMPC).

Клиническая значимость:

  • Связь с заболеваниями, включая сидеробластную анемию, требует дальнейшего изучения, так как данные основаны преимущественно на модельных организмах.

Мутации:

  • Функциональная роль синонимичных мутаций, включая p.I336=, остаётся неясной (Cancer Sanger).


Рекомендации для дальнейших исследований

Функциональные исследования:

  • Проведение исследований in vitro и in vivo для уточнения роли SLC25A28 в транспорте железа в различных тканях.

Клинические исследования:

  • Изучение ассоциаций мутаций SLC25A28 с гематологическими и митохондриальными заболеваниями у людей.

Эпигенетический анализ:

  • Исследование регуляции экспрессии SLC25A28 в контексте метаболизма железа и онкологии.

Модели CRISPR:

  • Использование CRISPR/Cas9 для создания специфичных нокаутов и нокинов в клеточных линиях и животных моделях.


Полезные ссылки


Заключение

Ген SLC25A28 (MFRN2) играет важную роль в транспорте железа в митохондрии, обеспечивая синтез гема и железосерных кластеров.

Его дисрегуляция связана с гематологическими и митохондриальными нарушениями, включая сидеробластную анемию.

Дальнейшие исследования необходимы для уточнения клинической значимости и терапевтического потенциала SLC25A28.