+7 (953) 870-47-02
Отправить письмо
С 9:00 до 21:00 Без выходных

  • Ваша корзина пуста!

  • Ген SLC25A42

Ген SLC25A42

Ген SLC25A42

Ген SLC25A42 (Solute Carrier Family 25 Member 42) - Кодирует белок, принадлежащий к семейству митохондриальных транспортных белков SLC25, которые играют ключевую роль в транспорте молекул через внутреннюю мембрану митохондрий.

Ген SLC25A42 расположен на хромосоме 19 человека (19p13.11) и экспрессируется в различных тканях, включая мозг, почки, печень и другие.


1. Основные характеристики гена

Функция:

  • Ген SLC25A42 кодирует белок, который транспортирует кофермент А (CoA) в митохондриальный матрикс в обмен на внутримитохондриальные (дезокси)адениновые нуклеотиды и аденозин-3',5'-дифосфат.
  • CoA необходим для множества метаболических процессов, включая окисление жирных кислот, цикл Кребса и другие анаболические и катаболические реакции (GeneCards).

Структура:

  • Ген SLC25A42 содержит несколько экзонов, поддерживающих как минимум 7 сплайс-вариантов.
  • Шесть из них кодируют функциональные белки, содержащие домен митохондриального носителя (Pfam).
  • Один сплайс-вариант, вероятно, не кодирует функциональный белок (NCBI).

Экспрессия:

  • Ген SLC25A42 высоко экспрессируется (в 1,7 раза выше среднего уровня экспрессии генов) в различных тканях, включая мозг (15 случаев), почки (15), печень и селезенка (11), гипоталамус (9), глаза (7), матка (7) и другие (NCBI).

Локализация белка:

  • Белок SLC25A42 встроен во внутреннюю мембрану митохондрий и является многопроходным мембранным белком (GeneCards).

Модификации белка:

  • Белок может подвергаться посттрансляционным модификациям, включая моно-метилирование и фосфорилирование, что влияет на его функцию (NCBI).

Гомологи в других организмах:

  • У мышей ближайший гомолог - ген Slc25a42 (e=8×10⁻⁷⁰).
  • У C. elegans - ген 1J184 (e=2×10⁻²⁰).
  • У A. thaliana - гены AT4G26180, AT5G01500, AT3G51870, AT5G51050, которые могут содержать функциональные аннотации (NCBI).


2. Роль в физиологии и патологии

Физиологическая роль:

  • Ген SLC25A42 критически важен для поддержания концентрации CoA в митохондриях, что необходимо для энергетического метаболизма и биосинтеза.
  • CoA участвует в более чем 100 метаболических реакциях, включая метаболизм липидов, углеводов, белков, этанола, желчных кислот и ксенобиотиков.
  • Нарушение транспорта CoA может приводить к дисбалансу метаболизма в клетке (ResearchGate).

Ассоциированные заболевания:

  • Мутации в гене SLC25A42 связаны с редкими митохондриальными заболеваниями, включая:

Митохондриальная миопатия:

  • Характеризуется мышечной слабостью, гипотонией и лактацидозом.
  • Впервые описана в 2015 году у пациента с гомозиготной миссенс-мутацией, рожденного от кровнородственных родителей.
  • Исследования на рыбах данио (Danio rerio) с нокдауном гена slc25a42 показали выраженную дезорганизацию мышц и слабость, которые устранялись при введении нормального человеческого SLC25A42 РНК, но не мутантного варианта (Springer).

Митохондриальная энцефаломиопатия:

  • В 2018–2019 годах описаны случаи с более широким спектром фенотипов, включая бессимптомный лактацидоз, эпилепсию, задержку развития и регрессию неврологических функций.
  • В исследованиях на пациентах из Саудовской Аравии выявлены основательские мутации, включая c.871A>G (p.Asn291Asp) и новая делеция c.523_526delCATC (ResearchGate, PMC, PubMed).

Метаболические кризы с энцефаломиопатическими проявлениями:

  • Связаны с нарушением функции SLC25A42, что приводит к рецидивирующим метаболическим кризам и неврологическим нарушениям (GeneCards).

Связь с плацентарной недостаточностью:

  • Исследование 2020 года показало, что экспрессия SLC25A42 значительно повышена у новорожденных с плацентарной недостаточностью, что может быть биомаркером стресса плода и метаболической перестройки (Frontiers).

Генетические варианты:

Основная изученная мутация:

  • c.871A>G (p.Asn291Asp), выявленная у пациентов арабского происхождения.

Новая делеция:

  • c.523_526delCATC, описанная в 2020 году, нарушает функциональные возможности белка SLC25A42 (PMC).
  • Анализ полиморфизмов (SNP) и автоцигозности использовался для выявления патогенных вариантов в семьях с кровнородственными браками (PMC).


3. Исследовательские материалы и ключевые публикации

  • Ниже приведены основные исследования, связанные с геном SLC25A42, основанные на доступных данных:

Shamseldin et al., 2016:

  • Первое описание мутации SLC25A42, вызывающей митохондриальную миопатию у человека.
  • Исследование включало анализ автоцигозности и экзомное секвенирование, а также эксперименты на рыбах данио, подтвердившие причинную связь мутации с фенотипом (Springer).
  • DOI: 10.1007/s00439-015-1608-8
  • PMID: 26541337

Al Mutairi et al., 2018:

  • Расширение фенотипа митохондриальной энцефаломиопатии, связанной с SLC25A42.
  • Описаны 12 пациентов с основательской мутацией, проявляющих широкий спектр симптомов от бессимптомного лактацидоза до тяжелых неврологических нарушений (ResearchGate).
  • Доступ: ResearchGate

Al Mutairi et al., 2019:

  • Подтверждение связи SLC25A42 с митохондриальными заболеваниями и описание вариабельности фенотипов (ResearchGate).
  • Доступ: ResearchGate

Iuso et al., 2020:

  • Описание шести дополнительных пациентов из Саудовской Аравии с двумя различными мутациями SLC25A42, включая новую делецию.
  • Исследование подчеркивает роль SLC25A42 в транспорте CoA и его влияние на митохондриальную функцию (PMC).
  • Доступ: PMC

Frontiers, 2020:

  • Исследование экспрессии SLC25A42 как потенциального биомаркера стресса плода при плацентарной недостаточности у недоношенных новорожденных (Frontiers).
  • Доступ: www.frontiersin.org

Fiermonte et al., 2009:

  • Первое описание SLC25A42 как транспортера CoA и аденозин-3',5'-дифосфата в митохондриях человека (Springer).
  • DOI: 10.1016/j.bbamcr.2008.10.008


4. Ресурсы для дальнейшего изучения

Базы данных:

  • NCBI Gene - Подробная информация о гене, включая последовательности, экспрессию и аннотации.
  • GeneCards - Информация о функциях, белках, путях и экспрессии SLC25A42.
  • The Human Protein Atlas - Данные об экспрессии белка SLC25A42 в тканях.
  • UniProt - Информация о структуре и функции белка.

Инструменты для генетического анализа:

CRISPR и shRNA продукты:

  • Доступны через Synthego, VectorBuilder, Santa Cruz Biotechnology и OriGene для нокдауна или редактирования гена SLC25A42 (GeneCards).

Модели мышей:

  • Cyagen и IMPC предоставляют нокаутные и условно нокаутные модели мышей для изучения Slc25a42 (GeneCards, IMPC).

Клинические тесты:

  • Genetic Testing Registry (NCBI) - Список клинических и исследовательских тестов для SLC25A42, связанных с митохондриальными заболеваниями.


5. Перспективы исследований

Изучение фенотипической вариабельности:

  • Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять, почему мутации SLC25A42 вызывают столь широкий спектр проявлений - от бессимптомного лактацидоза до тяжелой энцефаломиопатии.

Терапевтические подходы:

  • Разработка методов коррекции дефектов транспорта CoA, включая генную терапию или фармакологические вмешательства, может быть перспективной.

Биомаркеры:

  • Роль SLC25A42 как биомаркера стресса плода требует дополнительных исследований для подтверждения его диагностической ценности (Frontiers).

Молекулярные механизмы:

  • Углубленное изучение регуляции транспорта CoA и его влияния на метаболизм в различных клеточных компартментах.


Заключение

Ген SLC25A42 играет ключевую роль в митохондриальном транспорте кофермента А, обеспечивая нормальное протекание метаболических процессов в клетке.

Его мутации ассоциированы с редкими митохондриальными заболеваниями, включая миопатию и энцефаломиопатию, а также с плацентарной недостаточностью.

Дальнейшие исследования функции и регуляции SLC25A42 могут открыть новые возможности для диагностики и лечения связанных патологий.