Ген SLC25A53

Ген SLC25A53 (Solute Carrier Family 25 Member 53) - Кодирует белок MCART6, принадлежащий к семейству митохондриальных транспортеров SLC25, которые локализуются во внутренней мембране митохондрий.

Ген SLC25A53 обеспечивает транспорт различных метаболитов, нуклеотидов и кофакторов через митохондриальную мембрану.

1. Общая информация о гене SLC25A53

Локализация:

Ген SLC25A53 находится на хромосоме Xq22.2 у человека (OMIM).

Тип гена:

Ген SLC25A53 кодирует белок, относящийся к семейству митохондриальных транспортеров.

Синонимы:

MCART6 (Mitochondrial Carrier Triple Repeat 6).

Консервация:

Ген SLC25A53 высоко консервативен среди млекопитающих и других видов, включая макаку-резус, собаку, корову, мышь, крысу и лягушку.
В общей сложности 170 организмов имеют ортологи человеческого гена SLC25A53 (Sino Biological).

Функция:

Ген SLC25A53 кодирует белок, предположительно участвующий в транспорте метаболитов через внутреннюю митохондриальную мембрану.
Точная функция гена SLC25A53 остается недостаточно изученной, и ген считается частично "орфанным".

2. Структура белка SLC25A53

Три тандемных повтора:

Каждый повтор белка SLC25A53 состоит из примерно 100 аминокислот и содержит два трансмембранных альфа-спиральных домена.

Шесть трансмембранных доменов:

Эти домены формируют воронкообразную полость, которая попеременно открывается в цитозоль или митохондриальную матрицу в зависимости от лиганда и конформации белка SLC25A53.

N- и C-концы:

Оба конца белка SLC25A53 ориентированы в сторону цитозоля (OMIM).

Сигнатурная последовательность:

Белок SLC25A53 содержит сигнатурную последовательность, характерную для семейства SLC25, что указывает на их эволюционную и функциональную общность.

3. Экспрессия гена

Тканевая экспрессия:

Данные об экспрессии гена SLC25A53 ограничены, но известно, что ген экспрессируется в различных тканях человека.
Точные профили экспрессии гена SLC25A53 можно изучить с помощью баз данных, включая The Human Protein Atlas (Human Protein Atlas) или Gene Expression Omnibus (GEO).

Мышиные модели:

Исследования экспрессии гена Slc25a53 у мышей показывают его присутствие в эмбриональных тканях, что указывает на потенциальную роль в развитии (MGI).

РНК-секвенирование:

Данные RNA-Seq для гомолога гена SLC25A53 у крыс (Slc25a53) доступны в Rat Genome Database, где можно найти детализированные таблицы экспрессии в различных тканях и условиях (RGD).

4. Функциональная роль и предполагаемые взаимодействия

Митохондриальная функция:

Ген SLC25A53 предположительно участвует в транспорте метаболитов, необходимых для митохондриального метаболизма, таких как кофакторы или ионы.
Точная роль гена SLC25A53 пока не определена, но структурное сходство с другими членами семейства SLC25, включая SLC25A51, который транспортирует NAD⁺, предполагает аналогичные функции (Girardi et al., 2020).

Генетические взаимодействия:

Исследования показывают, что ген SLC25A53 имеет гомологию с генами SLC25A51 и SLC25A52, которые участвуют в митохондриальном транспорте NAD⁺, критически важного для окислительно-восстановительного метаболизма (Girardi et al., 2020).

Ассоциации с заболеваниями:

У крыс ортолог гена SLC25A53 связан с такими состояниями, как аутизм, болезнь Пелицеуса-Мерцбахера и синдромальная X-связанная умственная отсталость типа Лубса.
Прямых данных о связи гена SLC25A53 с человеческими заболеваниями пока нет (RGD).

5. Связанные исследования

Palmieri, 2013 - Обзор семейства SLC25, включая структурные и функциональные характеристики транспортеров.
Palmieri, 2013 упоминает локализацию гена SLC25A53 на Xq22.2 и его структурные особенности (OMIM).
Girardi et al., 2020 - Исследование выявило роль гена SLC25A51 в транспорте NAD⁺ в митохондрии.
Girardi et al., 2020 упоминает ген SLC25A53 как гомолог с меньшей степенью сходства, что указывает на потенциальную функциональную близость.
Исследования Kawai et al., 2001 (Nature) и Diez-Roux et al., 2011 (PLoS Biology) предоставляют данные об экспрессии гена Slc25a53 у мышей, что может быть полезно для изучения его роли в развитии (MGI).
OMIM (OMIM) - Содержит информацию о гене SLC25A53, включая его локализацию и структурные особенности.
GeneCards (Sino Biological) - Подробные данные о гене SLC25A53, включая ортологи, пути, экспрессию и доступные реагенты.
UniProt (UniProt) - Информация о белке SLC25A53, включая его домены и предполагаемые функции.
Rat Genome Database (RGD) и Mouse Genome Informatics (MGI) - Данные об ортологах гена SLC25A53 у крыс и мышей, включая экспрессию и фенотипические ассоциации.

6. Доступные реагенты и инструменты для исследования

Клоны cDNA:

Sino Biological предлагает клоны cDNA гена SLC25A53 с различными метками (GFP, FLAG и др.) и векторами (клонирующие, экспрессионные, лентивирусные) (Sino Biological).
OriGene предоставляет qPCR-праймеры для гена SLC25A53, включая HP202251 (OriGene).

CRISPR и shRNA:

VectorBuilder и Santa Cruz Biotechnology предлагают векторы для нокдауна гена SLC25A53 (shRNA) и CRISPR-редактирования (GeneCards).

Антитела:

Boster Bio и R&D Systems предоставляют услуги по разработке антител против белка SLC25A53 (GeneCards).

Плазмиды:

Addgene предлагает плазмиду pDONR221-SLC25A53_STOP для исследований (ID: 132043) (Addgene).

siRNA:

Sigma-Aldrich предоставляет преддизайнированные siRNA для гена SLC25A53 (Sigma-Aldrich).

7. Связь с заболеваниями

Прямых данных о связи гена SLC25A53 с человеческими заболеваниями нет.
Ортолог гена SLC25A53 у крыс ассоциирован с аутистическим расстройством, болезнью Пелицеуса-Мерцбахера и синдромальной X-связанной умственной отсталостью типа Лубса (RGD).
Эти ассоциации основаны на исследованиях ортологов и требуют дальнейшего изучения у человека.

8. Перспективы исследований

Деорфанизация гена SLC25A53, остающегося "орфанным" с неизвестной функцией, может быть достигнута через исследования генетических взаимодействий, подобных тем, что были проведены для гена SLC25A51 (Girardi et al., 2020).
Учитывая структурное сходство с NAD⁺-транспортером SLC25A51, ген SLC25A53 может играть роль в поддержании митохондриального пула кофакторов.
Использование CRISPR и мышиных моделей может помочь раскрыть фенотипические эффекты мутаций в гене SLC25A53.

9. Рекомендации по поиску материалов

Публикации:

Проверить PubMed для новых статей, используя запросы вроде "SLC25A53" или "mitochondrial carrier MCART6".
Изучить обзоры по семейству SLC25, включая работу Palmieri, 2013 (Palmieri, 2013).

Базы данных:

NCBI Gene (ID: 401612) для общей информации о гене SLC25A53 (NCBI Gene).
Ensembl для данных о транскриптах и геномной локализации гена SLC25A53.
The Human Protein Atlas для профилей экспрессии гена SLC25A53 (Human Protein Atlas).

Репозитории реагентов:

Addgene, Sino Biological, Sigma-Aldrich для клонов, антител и других инструментов для исследования гена SLC25A53.

Сообщества и консорциумы:

RESOLUTE Consortium для обратной связи по плазмидам и новым данным (Addgene).
Alliance of Genome Resources для интегративных данных по ортологам гена SLC25A53 (Alliance of Genome Resources).

Заключение

Ген SLC25A53 кодирует митохондриальный транспортер, вероятно участвующий в метаболических процессах, но его точная функция остается предметом дальнейших исследований.

Структурные особенности и гомология гена SLC25A53 с другими членами семейства SLC25 указывают на потенциальную роль в транспорте метаболитов, таких как кофакторы.

Несмотря на ограниченное количество прямых исследований, доступные данные из баз и косвенные исследования семейства SLC25 предоставляют основу для гипотез о функции гена SLC25A53.