Ген SLC25A55

Ген SLC25A55 (Solute Carrier Family 25 Member 55) - Кодирует белок-переносчик, обеспечивающий транспорт метаболитов через внутреннюю мембрану митохондрий.

Ген SLC25A55 относится к семейству белков-переносчиков растворённых веществ (Solute Carrier Family 25), ответственных за перенос аминокислот, метаболитов энергетического обмена и кофакторов.

В то же время ген SLC25A55 остаётся недостаточно изученным по сравнению с другими членами семейства SLC25, и его функции требуют дальнейших исследований.

1. Общая характеристика гена SLC25A55

Название и классификация:

Ген SLC25A55 является членом семейства митохондриальных переносчиков (SLC25).
Ген SLC25A55 кодирует белок, предположительно локализованный в митохондриальной мембране, который участвует в транспорте метаболитов.
Точная функция белка SLC25A55 остаётся предметом исследований, но предполагается, что он может быть связан с переносом аминокислот или других небольших молекул.

Геномное расположение:

Ген SLC25A55 у человека находится на хромосоме 11 (11p15.4).
Точное местоположение гена SLC25A55 может варьироваться в зависимости от геномной сборки, включая GRCh38.
Для уточнения координат гена SLC25A55 рекомендуется использовать базы данных, такие как Ensembl или NCBI Gene.

Структура гена:

Ген SLC25A55 содержит несколько экзонов и интронов, характерных для генов семейства SLC25.
Точное число экзонов и альтернативных сплайсинговых вариантов гена SLC25A55 требует проверки в базах данных, таких как Ensembl или UCSC Genome Browser.
Белок SLC25A55 предположительно имеет типичную для SLC25 структуру с шестью трансмембранными доменами, формирующими канал для транспорта.

Экспрессия:

Данные об экспрессии гена SLC25A55 ограничены.
Согласно базе The Human Protein Atlas, ген SLC25A55 может экспрессироваться в различных тканях, но с низкой специфичностью.
Высокая экспрессия гена SLC25A55, если она присутствует, может быть обнаружена в тканях с высокой метаболической активностью, включая печень, почки или мозг, что типично для митохондриальных переносчиков.

Функция белка:

Белок SLC25A55, вероятно, действует как митохондриальный переносчик, обеспечивая транспорт метаболитов через внутреннюю мембрану митохондрий.
На основе гомологии с другими членами семейства SLC25, включая SLC25A1 и SLC25A51, предполагается, что белок SLC25A55 может быть вовлечён в транспорт аминокислот, таких как аспартат или глутамат, или других метаболитов, связанных с энергетическим обменом.
Точная субстратная специфичность белка SLC25A55 не установлена.

2. Связь с заболеваниями

На текущий момент нет прямых доказательств, связывающих мутации в гене SLC25A55 с конкретными заболеваниями у человека.
В то же время, учитывая роль семейства SLC25 в метаболизме, мутации в гене SLC25A55 потенциально могут быть связаны с митохондриальными или метаболическими расстройствами.
Дисфункция митохондриальных переносчиков может приводить к нарушениям энергетического обмена, что связано с такими состояниями, как митохондриальная энцефаломиопатия или нейродегенеративные заболевания.
Исследования семейства SLC25, включая SLC25A5 в раке толстой кишки, показывают, что некоторые переносчики могут играть роль в метаболической перестройке опухолевых клеток, и ген SLC25A55 может быть исследован в этом контексте в будущем (Cell Death & Disease, 2022).
Аналогично SLC25A1, мутации которого вызывают комбинированную D,L-2-гидроксиглутариновую ацидурию, мутации в гене SLC25A55 потенциально могут быть связаны с редкими метаболическими нарушениями, но это требует дальнейшего изучения (MedlinePlus).

3. Исследования и доступные материалы

Геномные и протеомные базы данных:

NCBI Gene - содержит базовую информацию о гене SLC25A55, включая его расположение, структуру и предполагаемые функции.
Ensembl - предоставляет данные о геномной последовательности гена SLC25A55, сплайсинговых вариантах и ортологах в других видах.
UniProt - содержит информацию о белке SLC25A55, включая предполагаемые домены и функции, хотя данные могут быть ограничены из-за недостаточной функциональной характеризации.
The Human Protein Atlas - предоставляет данные об экспрессии белка SLC25A55 в тканях и клеточных линиях.
GeneCards - комплексная база данных с информацией о функциях, взаимодействиях и связанных заболеваниях гена SLC25A55.

Исследования семейства SLC25:

Исследование SLC25A51, опубликованное в Nature Communications, 2020, идентифицировало SLC25A51 как переносчик NAD+ в митохондрии, подчёркивая важность генетических взаимодействий для деорфанизации генов SLC25.
Подобные подходы могут быть применены к гену SLC25A55 в будущем.
Мутации в SLC25A1 связаны с комбинированной D,L-2-гидроксиглутариновой ацидурией, что указывает на критическую роль митохондриальных переносчиков в метаболизме и может служить моделью для изучения гена SLC25A55 (MedlinePlus).
Исследование SLC25A5, опубликованное в Cell Death & Disease, 2022, выявило его роль в прогрессии рака толстой кишки, что подчёркивает онкологический потенциал семейства SLC25.

Экспериментальные модели:

Ген slc25a55b, ортолог SLC25A55, изучался у зебры-данио и предположительно участвует в транспорте L-аспартата и L-глутамина, а также в малат-аспартатном челноке (ZFIN).
Эти данные могут быть полезны для понимания функции гена SLC25A55 у человека.
Исследования мышиных ортологов, таких как Slc25a1, показывают их роль в метаболизме и развитии, и аналогичные модели для гена SLC25A55 могут быть разработаны для изучения его функции (MGI).

Биоинформатические исследования:

Биоинформатический анализ, включающий данные из The Cancer Genome Atlas (TCGA) или Gene Expression Omnibus (GEO), может выявить дифференциальную экспрессию гена SLC25A55 в различных патологических состояниях.
Исследование семейства SLC25 в раке толстой кишки использовало подобные подходы для идентификации прогностических маркеров (Cell Death & Disease, 2022).

Потенциальные инструменты для исследований:

CRISPR/Cas9:

Коммерческие компании, такие как Applied Biological Materials и VectorBuilder, предлагают CRISPR-векторы для нокаута или нокина гена SLC25A55, что может быть использовано для функциональных исследований (GeneCards).

Антитела и плазмиды:

Ресурсы, такие как Addgene, предоставляют плазмиды для изучения генов SLC25, хотя специфические продукты для гена SLC25A55 могут быть ограничены (Addgene).

Мингеновые конструкции:

Аналогично исследованию SLC25A10, мингеновые репортеры сплайсинга могут быть использованы для изучения регуляции сплайсинга гена SLC25A55 (Human Molecular Genetics, 2018).

4. Направления для будущих исследований

Функциональная характеризация:

Использование CRISPR/Cas9 для нокаута гена SLC25A55 в клеточных линиях или модельных организмах, таких как мыши или зебры-данио, для определения субстратной специфичности и метаболической роли.

Ассоциация с заболеваниями:

Проведение геномных ассоциативных исследований (GWAS) для выявления мутаций в гене SLC25A55, связанных с митохондриальными или метаболическими расстройствами.

Онкологический контекст:

Изучение экспрессии гена SLC25A55 в опухолях с использованием баз данных, таких как TCGA, для оценки его роли в метаболической перестройке раковых клеток.

Структурный анализ:

Кристаллография или криоэлектронная микроскопия для определения структуры белка SLC25A55 и механизма его транспортной активности.

5. Ресурсы для дальнейшего изучения

NCBI Gene - База данных с информацией о гене SLC25A55.
Ensembl - Данные о геномной последовательности и сплайсинговых вариантах гена SLC25A55.
UniProt - Информация о белке SLC25A55.
The Human Protein Atlas - Данные об экспрессии гена SLC25A55.
GeneCards - Комплексная информация о функциях и взаимодействиях гена SLC25A55.
Исследование SLC25A51, опубликованное в Nature Communications, 2020.
Исследование SLC25A5 в раке толстой кишки, опубликованное в Cell Death & Disease, 2022.
Обзор митохондриальных переносчиков, опубликованный в Molecular Aspects of Medicine, 2013.
Addgene - Ресурсы для плазмид и антител.
VectorBuilder - Инструменты для CRISPR/Cas9.
ZFIN - Данные по ортологу slc25a55b у зебры-данио.

Заключение

Ген SLC25A55 - Кодирует митохондриальный переносчик, предположительно участвующий в транспорте метаболитов, таких как аминокислоты.

Точная функция гена SLC25A55, его субстратная специфичность и связь с заболеваниями остаются малоизученными.

Данные об ортологе slc25a55b у зебры-данио указывают на возможную роль гена SLC25A55 в малат-аспартатном челноке, что может служить отправной точкой для дальнейших исследований.