Ген SLC25A50

Ген SLC25A50 (Solute Carrier Family 25 Member 50) - Кодирует белок, принадлежащий к семейству митохондриальных переносчиков SLC25, которые транспортируют метаболиты через внутреннюю мембрану митохондрий.

Ген SLC25A50 мало изучен, и его точная функция остается неясной, что делает его объектом интереса для исследований.

1. Общая характеристика гена SLC25A50

Название:

Ген SLC25A50 известен как Solute Carrier Family 25 Member 50.

Локализация:

Ген SLC25A50 расположен на хромосоме 1q24.2 у человека, согласно данным Ensembl и NCBI.

Функция:

Ген SLC25A50 кодирует митохондриальный переносчик, предположительно участвующий в транспорте метаболитов через внутреннюю митохондриальную мембрану.
Точная специфика субстрата, включая молекулы, транспортируемые белком SLC25A50, пока не установлена, что классифицирует его как орфанный член семейства SLC25.

Белок:

Белок SLC25A50 относится к митохондриальным переносчикам, которые обычно имеют шесть трансмембранных доменов и функционируют как антипортеры, симпортеры или унипортеры.
Молекулярная масса белка SLC25A50 составляет около 33–35 кДа.

Эволюционная консервативность:

Ген SLC25A50 ортологичен у многих видов, включая мышей (Slc25a50), рыб (Danio rerio) и других позвоночных, что указывает на его важную роль в клеточной физиологии.

2. Структура гена и белка

Геномная организация:

Ген SLC25A50 состоит из нескольких экзонов, точное число которых варьируется в зависимости от транскрипта.
По данным Ensembl, основной транскрипт гена SLC25A50 включает около 10 экзонов.

Транскрипты:

Существует несколько альтернативных транскриптов гена SLC25A50, которые могут кодировать различные изоформы белка.
Основной транскрипт (ENST00000369509) кодирует белок SLC25A50 длиной около 300 аминокислот.

Белковая структура:

Белок SLC25A50 имеет характерную структуру с тремя тандемными повторами митохондриального переносного домена (Pfam: PF00153).
Каждый повтор содержит два трансмембранных сегмента, формирующих в общей сложности шесть трансмембранных α-спиралей.
Белок SLC25A50 локализован во внутренней митохондриальной мембране.

3. Экспрессия гена

Тканевая экспрессия:

По данным The Human Protein Atlas и GTEx, ген SLC25A50 экспрессируется во многих тканях, но с умеренным уровнем.
Наиболее высокая экспрессия гена SLC25A50 наблюдается в сердце, печени, скелетных мышцах и мозге, включая кору и гиппокамп.

Регуляция:

Точные механизмы регуляции экспрессии гена SLC25A50 пока не описаны.
Предполагается, что экспрессия гена SLC25A50 зависит от метаболических потребностей клетки, так как митохондриальные переносчики тесно связаны с энергетическим обменом.

4. Функциональная роль

Предполагаемая функция:

Ген SLC25A50, вероятно, участвует в транспорте небольших молекул, включая метаболиты цикла Кребса, коферменты или ионы, через митохондриальную мембрану.
Конкретный субстрат белка SLC25A50 не идентифицирован, что делает ген SLC25A50 объектом интереса для исследований по деорфанизации орфанных переносчиков.

Метаболические пути:

На основе гомологии с другими членами семейства SLC25, включая SLC25A51, который транспортирует NAD+, предполагается, что ген SLC25A50 может быть вовлечен в поддержание митохондриального пула коферментов.
Ген SLC25A50 может участвовать в регуляцию окислительно-восстановительного баланса.
Ген SLC25A50 может быть связан с транспортом промежуточных продуктов метаболизма, включая дикарбоксилаты или аминокислоты.

Потенциальная роль в клетке:

Учитывая локализацию белка SLC25A50 в митохондриях, ген SLC25A50 может быть критически важен для энергетического обмена, биосинтеза или гомеостаза митохондрий.

5. Связанные заболевания

На октябрь 2023 года прямых ассоциаций гена SLC25A50 с конкретными заболеваниями в литературе не описано.
В то же время, учитывая принадлежность гена SLC25A50 к семейству SLC25, мутации или дисрегуляция могут быть связаны с митохондриальными заболеваниями, включая дефицит дыхательной цепи или метаболические расстройства.
Нарушение транспорта метаболитов белком SLC25A50 может приводить к накоплению токсичных интермедиатов или дефициту ключевых молекул.
Некоторые исследования, включая исследования по SLC25A5, показывают, что митохондриальные переносчики могут играть роль в метаболизме раковых клеток.
Аналогичная роль для гена SLC25A50 пока не подтверждена, но возможна.

6. Исследования и материалы

Ключевые исследования:

Статья в Nature Communications, 2020 (Nature Communications, 2020) - Подчеркивает важность генетических взаимодействий для деорфанизации SLC-переносчиков на примере SLC25A51.
Подход, описанный в Nature Communications, 2020, может быть применен к гену SLC25A50 для идентификации его субстрата и функции.
Palmieri F., 2013 (Palmieri, 2013) - Обзор в Molecular Aspects of Medicine описывает семейство SLC25, включая их физиопатологические роли, предоставляя контекст для гена SLC25A50.
Исследование в Cell Death & Disease, 2022 (Cell Death & Disease, 2022) - Анализирует экспрессию генов SLC25 в контексте рака толстой кишки.
Хотя ген SLC25A50 не упомянут напрямую в Cell Death & Disease, 2022, такие подходы могут быть использованы для изучения его роли.

Доступные ресурсы:

GeneCards - Содержит информацию о гене SLC25A50, включая его локализацию, экспрессию и потенциальные функции.
Ensembl - Предоставляет детали о геномной структуре, транскриптах и ортологах гена SLC25A50.
UniProt - Содержит информацию о белке SLC25A50, включая домены и предполагаемые функции.
The Human Protein Atlas - Предоставляет данные об экспрессии гена SLC25A50 в тканях.
OMIM - Хотя прямых записей о гене SLC25A50 нет, записи о других SLC25-генах, включая SLC25A21, дают контекст.

CRISPR/Cas9:

Компании, включая Applied Biological Materials и VectorBuilder, предлагают CRISPR-клоны для гена SLC25A50 для создания нокаутов или нокинов.

Модели животных:

Cyagen и InVivo Biosystems предлагают мышиные и зебрафиш-модели для изучения гена SLC25A50.
Поиск в PubMed по запросу "SLC25A50" или "Solute Carrier Family 25 Member 50" может выявить новые статьи.
На октябрь 2023 года публикаций о гене SLC25A50 мало, но стоит проверять регулярно.
Статьи по семейству SLC25, включая SLC25A51 и SLC25A5, могут содержать косвенные данные о гене SLC25A50.

Рекомендации для дальнейших исследований:

Использование CRISPR для создания нокаутных клеточных линий или модельных организмов, включая мышей и зебрафиш, для изучения фенотипа гена SLC25A50.
Метаболомика для идентификации субстратов, транспортируемых белком SLC25A50.
Анализ генетических взаимодействий, как в случае с SLC25A51, для выявления функциональных партнеров гена SLC25A50.
Сравнение экспрессии гена SLC25A50 в нормальных и патологических тканях, включая рак или митохондриальные заболевания, с использованием данных TCGA или GEO.
Филогенетический анализ для понимания эволюционной роли гена SLC25A50.
Обращение к исследователям, работающим с семейством SLC25, включая Фердинандо Пальмиери или Анну Вреденберг, для получения экспертных рекомендаций.

7. Ограничения и перспективы

Отсутствие данных о конкретном субстрате и физиологической роли гена SLC25A50.
Ограниченное число публикаций, непосредственно посвященных гену SLC25A50.
Недостаток клинических данных об ассоциациях гена SLC25A50 с заболеваниями.
Учитывая роль других SLC25-генов в метаболизме и болезнях, ген SLC25A50 может быть важным для понимания митохондриальной функции.
Новые технологии, включая масс-спектрометрию и геномное редактирование, могут помочь деорфанизировать ген SLC25A50.

Заключение

Ген SLC25A50 кодирует митохондриальный переносчик, чья точная функция пока не установлена.

Ген SLC25A50 принадлежит к семейству SLC25, которое играет ключевую роль в метаболизме и энергетическом обмене.

Несмотря на ограниченные данные, доступные ресурсы, включая GeneCards, Ensembl, UniProt, предоставляют основу для дальнейшего изучения гена SLC25A50.