Ген SLC25A35

Ген SLC25A35 (Solute Carrier Family 25 Member 35) - Кодирует белок, предположительно локализованный в митохондриальной внутренней мембране, однако его точная функция и субстраты остаются недостаточно изученными.

Ген SLC25A35 (Solute Carrier Family 25 Member 35) принадлежит к семейству белков-переносчиков SLC25, которые обеспечивают транспорт различных молекул через мембрану митохондрий.

1. Общая характеристика гена SLC25A35

Полное название:

Solute Carrier Family 25 Member 35.

Локализация:

У человека - хромосома 17, регион p13.1 (координаты: 8,287,763–8,295,400 по сборке GRCh38) (Rat Genome Database).
У мыши - хромосома 11 (координаты: 68,858,954–68,863,342) (Mouse Genome Informatics).
У крысы и рыб (включая Danio rerio): также имеются ортологи (Rat Genome Database, ZFIN).

Структура гена:

Содержит 6 экзонов (OMIM).
Кодирует белок из 315 аминокислот (по данным двух сплайс-вариантов) (OMIM).

Идентификаторы:

NCBI Gene ID: 399512.
OMIM: 610818.
HGNC: 31921.
UniProt: Q3KQZ1.
Ensembl: ENSG00000125434 (Atlas of Genetics and Cytogenetics, Orphanet).

Тип:

Ген, кодирующий белок, предположительно интегральный компонент митохондриальной мембраны (ZFIN).

2. Функция белка SLC25A35

Семейство SLC25:

Семейство включает белки, транспортирующие метаболиты, ионы и кофакторы через внутреннюю мембрану митохондрий.
SLC25A35 предположительно выполняет аналогичную функцию, но его специфический субстрат неизвестен (Haitina et al., 2006).

Локализация:

Предполагается, что белок находится в митохондриальной внутренней мембране и является интегральным компонентом мембраны (ZFIN).

Потенциальная роль:

Участие в метаболических процессах, связанных с митохондриальным транспортом.
Взаимодействие с такими молекулами, как 6-пропил-2-тиоурацил, ацетамид и алахлор (по данным баз) (Rat Genome Database).

Ограничения в знаниях:

Точная функция SLC25A35 не установлена.
В отличие от других членов семейства (включая SLC25A3, переносчик фосфата), субстрат и физиологическая роль остаются предметом исследований (Kudryavtseva et al., 2018).

3. Экспрессия гена

Тканевая экспрессия:

Ген SLC25A35 экспрессируется в широком спектре тканей, включая ткани центральной нервной системы и периферические ткани.
Исследование на крысах (30 тканей) с использованием количественной ПЦР в реальном времени показало наличие мРНК SLC25A35 в мозге и других органах (Haitina et al., 2006).
В Human Protein Atlas данные об уровне белковой экспрессии отсутствуют, что указывает на недостаток информации о трансляции белка в тканях человека (Human Protein Atlas).
У рыб (Danio rerio) экспрессия обнаружена в тканях мужских особей (ZFIN).

Альтернативный сплайсинг:

Обнаружено 5 событий альтернативного сплайсинга в гене SLC25A35, что приводит к образованию нескольких изоформ.
Наиболее частое событие - пропуск экзонов (exon skipping), выявленное в пяти областях мозга мышей (Kudryavtseva et al., 2018).
В общей сложности зарегистрировано 98 событий пропуска экзонов для генов семейства SLC25, включая SLC25A35 (Kudryavtseva et al., 2018).

Уровень экспрессии:

По данным RNA-Seq, экспрессия варьирует от низкой (0.5–10 TPM) до средней (11–1000 TPM) в зависимости от ткани (Rat Genome Database).
В моделях мышей с хроническим стрессом (социальное поражение) экспрессия SLC25A35 изменяется в различных областях мозга, что указывает на потенциальную роль в митохондриальной дисфункции при тревожно-депрессивных состояниях (Kudryavtseva et al., 2018).

4. Связь с заболеваниями

Ассоциации с заболеваниями:

Ген SLC25A35 связан с такими заболеваниями, как синдром Ли-Фраумени и синдром Бругада (по данным GeneCards) (GeneCards).
Ортологи SLC25A35 ассоциированы с кардиальными аритмиями, анемией Даймонда-Блэкфана и дискератозом конгенитальным (Rat Genome Database).
Предсказанные ассоциации (на основе фенотипического сходства у мышей) - до 5 потенциальных заболеваний, но без подтвержденных данных у человека (International Mouse Phenotyping Consortium).

Онкология:

SLC25A35 не классифицируется как онкоген и не входит в Cancer Gene Census.
Эксперименты по вставочной мутагенезу у мышей не подтверждают его роль в канцерогенезе (COSMIC).
Мутации в SLC25A35 обнаружены в опухолях, но они не являются значимыми для онкогенеза.
Данные о распределении мутаций доступны в COSMIC (COSMIC).

Митохондриальная дисфункция:

Изменения экспрессии SLC25A35 в мозге мышей с моделью тревожно-депрессивного состояния указывают на возможную связь с митохондриальной дисфункцией при психоэмоциональных расстройствах (Kudryavtseva et al., 2018).

5. Исследовательские материалы и ресурсы

Геномные и протеомные базы данных:

NCBI Gene - Подробная информация о гене SLC25A35, включая последовательности, ортологи и аннотации.
GeneCards - Полная информация о функции, белках, путях, ортологах и экспрессии.
UniProt - Данные о белке SLC25A35 (Q3KQZ1), включая взаимодействующие белки и аннотации.
Ensembl - Геномные координаты, транскрипты (7 транскриптов), регуляторные элементы.
OMIM - Информация о структуре гена и его локализации.
Human Protein Atlas - Данные об экспрессии (ограниченные для белка).
COSMIC - Информация о соматических мутациях в раке.
ZFIN - Данные об ортологе slc25a35 у Danio rerio.
Mouse Genome Informatics (MGI) - Информация о гене у мышей, включая фенотипы и мутации.
International Mouse Phenotyping Consortium (IMPC) - Фенотипические данные для мышей с мутациями в Slc25a35.

Инструменты для исследований:

CRISPR/Cas9:

Доступны готовые векторы и вирусы для нокаута SLC25A35 (Applied Biological Materials, Synthego, VectorBuilder, Santa Cruz Biotechnology).
Стоимость CRISPR-клонов начинается от $85 (GeneCards).

Инструменты для дизайна CRISPR:

CRISPR Knockout Design Tool, CRISPR Analysis Tool (Synthego) (GeneCards).

Модели животных:

Мышиные модели: нокаутные и условно нокаутные линии для SLC25A35 (Cyagen, IMPC) (International Mouse Phenotyping Consortium).

Модели на zebrafish и C. elegans:

кастомные модели с редактированием генома (InVivo Biosystems, от $3250) (GeneCards).

Антитела и сервисы:

Услуги по созданию антител (Boster Bio, от $600) (GeneCards).
Валидация антител, услуги вестерн-блоттинга и иммуногистохимии (GeneCards).

Векторы и вирусы:

Лентивирусы, аденовирусы, AAV с 3’UTR SLC25A35 для изучения взаимодействия с miRNA (Applied Biological Materials) (Applied Biological Materials).
Премейд и кастомные векторы для экспрессии, нокдауна (shRNA) и CRISPR (VectorBuilder) (GeneCards).

Ключевые публикации:

Haitina et al., 2006 - Описание 14 новых членов семейства SLC25, включая SLC25A35. Определена структура гена (6 экзонов), локализация и экспрессия в ЦНС и периферических тканях крыс (Haitina et al., 2006, OMIM).
DOI: 10.1016/j.ygeno.2006.06.016.
Sreedharan et al., 2011 - Анализ эволюции и ортологов SLC25A35 у человека, мыши и крысы (Sreedharan et al., 2011).
DOI: 10.1016/j.gene.2010.10.011.
Kudryavtseva et al., 2018 - Исследование изменений экспрессии генов семейства SLC25, включая SLC25A35, в мозге мышей с тревожно-депрессивным состоянием. Выявлены альтернативный сплайсинг и пропуск экзонов (Kudryavtseva et al., 2018).
DOI: не указан, доступ через PMC.
Rochette et al., 2020 - Обзор роли митохондриальных переносчиков SLC25 в терапии рака. SLC25A35 упоминается как потенциальная мишень (Rochette et al., 2020).
DOI: 10.3390/molecules25102417.
Hoogstraten et al., 2023 - Изучение метаболического воздействия ингибирования переносчиков ADP/ATP в клетках почечных канальцев. SLC25A35 упоминается в контексте семейства (Hoogstraten et al., 2023).
DOI: 10.1007/s00204-023-03510-7.

Дополнительные ресурсы:

miRNA-взаимодействия:

SLC25A35 является предсказанной мишенью для 64 зрелых miRNA (71 предсказание, методы: Miranda, Rnahybrid, Targetscan). Данные доступны через miRGate (Rat Genome Database).

Регуляция:

Данные о сайтах связывания транскрипционных факторов в промоторе SLC25A35 доступны через QIAGEN и GeneHancer (GeneCards).

Биоинформатические инструменты:

rMATS для анализа альтернативного сплайсинга (Kudryavtseva et al., 2018).
UCSC Genome Browser для визуализации геномных данных (GeneCards).

6. Текущие пробелы и направления исследований

Неизвестная функция:

Основной пробел - отсутствие данных о субстрате и физиологической роли SLC25A35.
Необходимы исследования с использованием нокаутных моделей и метаболомики.

Ассоциации с заболеваниями:

Связь с синдромами Ли-Фраумени и Бругада требует подтверждения.
Исследования фенотипов у мышей пока не выявили значимых ассоциаций с болезнями человека (International Mouse Phenotyping Consortium).

Митохондриальная дисфункция:

Изменения экспрессии при стрессе указывают на потенциальную роль в психоэмоциональных расстройствах, что требует дальнейшего изучения (Kudryavtseva et al., 2018).

Онкология:

Отсутствие статуса онкогена не исключает роли в метаболизме опухолей, что может быть исследовано в контексте митохондриального транспорта (COSMIC).

7. Рекомендации для исследователей

Экспериментальные подходы:

Используйте CRISPR/Cas9 для создания нокаутных линий мышей или клеток для изучения функции SLC25A35.
Проводите метаболомный анализ для идентификации субстратов.
Исследуйте экспрессию и сплайсинг в моделях психоэмоциональных расстройств.

Базы данных:

Используйте GeneCards, Ensembl и COSMIC для получения актуальных данных о мутациях и экспрессии.
Обратитесь к IMPC для фенотипических данных мышиных моделей.

Сотрудничество:

Свяжитесь с авторами ключевых публикаций (включая Haitina et al., Kudryavtseva et al.) для получения дополнительных данных или материалов.

Заключение

Ген SLC25A35 принадлежит к семейству митохондриальных переносчиков SLC25, но его точная функция и субстраты остаются неизвестными.

Экспрессия гена SLC25A35 наблюдается в различных тканях, включая центральную нервную систему, с изменениями при стрессе, что указывает на потенциальную роль в митохондриальной дисфункции.

Связь с заболеваниями, включая синдромы Ли-Фраумени и Бругада, требует дальнейшего подтверждения.

Исследовательские ресурсы, включая CRISPR, антитела и базы данных, предоставляют инструменты для изучения SLC25A35, но ключевые пробелы в знаниях сохраняются.