Ген SLC27A3

Ген SLC27A3 (Solute Carrier Family 27 Member 3) - Кодирует белок FATP3, функционирующий как ацил-КоА лигаза, катализирующая образование жирных ацил-КоА.

Белок SLC27A3 участвует в метаболизме липидов, регулируя уровни длинноцепочечных и сверхдлинноцепочечных жирных кислот в клетке.

1. Структура и молекулярные характеристики

Ген SLC27A3 расположен на хромосоме 1q21.3 и состоит из нескольких экзонов, кодирующих трансмембранные домены, АТФ/АМФ-связывающий мотив и мотив FATP (GeneCards).
Альтернативный сплайсинг гена SLC27A3 приводит к образованию нескольких транскрипционных вариантов.
Белок SLC27A3 (FATP3) локализуется в эндоплазматическом ретикулуме и митохондриях, выполняя функции ацил-КоА лигазы (PubMed).
Исследования выявили 47 полиморфизмов гена SLC27A3 у людей, из которых 44 — новые, а 29 — несинонимичные, некоторые связаны с аутизмом.

2. Функции и биологические роли

Ген SLC27A3 катализирует образование жирных ацил-КоА, необходимых для β-окисления и синтеза липидов (GeneCards).
Ген SLC27A3 участвует в общем метаболизме липидов, регулируя уровни жирных кислот в клетке.
Высокая экспрессия гена SLC27A3 в нейральных стволовых клетках указывает на его роль в раннем нейрогенезе (Sci Rep).
Ген SLC27A3 высоко экспрессирован в фетальных яичниках (7.7 TPM), фетальных тестисах (9.8 TPM) и желудке (7.8 TPM).
У мышей ортолог Slc27a3 экспрессируется в эмбриональном мозге (E18.5), но данные по взрослым особям ограничены (IMPC).
В меланоцитарных клетках экспрессия гена SLC27A3 может регулироваться транскрипционным фактором MITF.

3. Связанные заболевания

Полиморфизмы гена SLC27A3 ассоциированы с расстройствами аутистического спектра (ASD), причем некоторые варианты встречались только у пациентов с аутизмом (Sci Rep).
Вариант Arg462His гена SLC27A3 показал слабую ассоциацию с аутизмом (P=0.0455), но не выдержал коррекции на множественное тестирование.
Ген SLC27A3 переэкспрессирован в тканях рака яичников (fc=1.971, P=7.73E-9), но не коррелирует с общей выживаемостью пациентов (Annals of Translational Medicine).
Ген SLC27A3 является диагностическим биомаркером хронической обструктивной болезни легких (COPD), связанным с иммунной инфильтрацией и воспалением (Frontiers).
Ген SLC27A3 связан с редкими состояниями, такими как синдром Ганда и волосатый язык, хотя механизмы неясны.
Ортологи гена SLC27A3 ассоциированы с гастроинтестинальными стромальными опухолями, иммунодефицитом 42 и дефицитом MHC класса II (Rat Genome Database).

4. Недавние исследования

Аутизм и нейроразвитие:

Исследование Maekawa et al. (2015) подтвердило экспрессию гена SLC27A3 в нейральных стволовых клетках и выявило его полиморфизмы у пациентов с аутизмом (Sci Rep).
Отсутствие in vivo моделей с потерей функции гена SLC27A3 ограничивает понимание его роли в нейроразвитии.
Экспрессия гена SLC27A3 в эмбриональном мозге мышей (E18.5) подтверждает его значение для развития ЦНС (ResearchGate).

Рак яичников:

Исследование 2023 года показало переэкспрессию гена SLC27A3 в тканях рака яичников, но отсутствие прогностической значимости для выживаемости (Annals of Translational Medicine).
Переэкспрессия гена SLC27A3 может быть связана с метаболизмом опухолевых клеток.

Хроническая обструктивная болезнь легких:

Исследование 2023 года выявило ген SLC27A3 как биомаркер COPD, связанный с иммунной инфильтрацией, включая плазматические клетки и NK-клетки (Frontiers).
Нокдаун гена SLC27A3 в клеточных моделях COPD снижал воспалительные эффекты, указывая на терапевтический потенциал.

Другие исследования:

Исследование 2024 года связало ген SLC27A3 с фенотипом сросшихся зубов, выявив его как кандидатный ген при секвенировании экзома (ResearchGate).
Взаимодействия гена SLC27A3 с химическими веществами, такими как 1,2-диметилгидразин, описаны в Comparative Toxicogenomics Database (CTD).

5. Экспериментальные ресурсы

Клеточные линии с нокаутом гена SLC27A3, такие как HAP1 с 8-bp делецией, доступны от Horizon Discovery (GeneCards).
Мышиные модели с нокаутом ортолога Slc27a3 предоставляются Cyagen и IMPC, но данные по фенотипам ограничены (IMPC).
VectorBuilder предлагает CRISPR-векторы для нокаута, нокина и CRISPRa/i гена SLC27A3, а также вирусные системы (лентивирус, AAV).
Антитела против белка SLC27A3, такие как CPTC-SLC27A3-4, доступны для вестерн-блоттинга и иммунофлуоресценции.
База NCBI Gene предоставляет аннотации и последовательности гена SLC27A3 (NCBI Gene).
GeneCards содержит интегративную информацию о функциях и экспрессии гена SLC27A3 (GeneCards).
UniProt предоставляет данные о белке FATP3 (UniProt).
Ensembl содержит информацию о транскриптах и ортологах гена SLC27A3, включая мышиный ENSMUSG00000027932.
Rat Genome Database предоставляет данные об ортологе Slc27a3 у крыс и его взаимодействиях с микроРНК (Rat Genome Database).

6. Перспективы и направления исследований

Необходимы in vivo модели с нокаутом гена SLC27A3 для изучения его роли в развитии мозга и аутизме.
Исследование редких полиморфизмов гена SLC27A3 может уточнить их вклад в нейроразвивающие расстройства.
Изучение роли гена SLC27A3 в метаболизме опухолевых клеток рака яичников может выявить терапевтические мишени.
Анализ взаимодействия гена SLC27A3 с другими метаболическими генами, такими как SLC27A2 и SLC27A4, важен для онкологии.
Исследования нокдауна гена SLC27A3 в моделях COPD могут привести к новым противовоспалительным стратегиям.
Изучение взаимодействий гена SLC27A3 с токсическими веществами полезно для оценки экологических рисков.

7. Ресурсы для дальнейшего изучения

Базы данных:

NCBI Gene - Аннотации и последовательности гена SLC27A3.
GeneCards - Информация о функциях и экспрессии гена SLC27A3.
UniProt - Данные о белке FATP3.
Ensembl - Транскрипты и ортологи гена SLC27A3.
Rat Genome Database - Данные об ортологе Slc27a3 у крыс.
International Mouse Phenotyping Consortium - Данные о мышиных моделях Slc27a3.

Журналы и публикации:

Sci Rep, 2015 - Полиморфизмы гена SLC27A3 и их связь с аутизмом.
Annals of Translational Medicine, 2023 - Переэкспрессия гена SLC27A3 в раке яичников.
Frontiers, 2023 - Ген SLC27A3 как биомаркер COPD.
ResearchGate, 2024 - Связь гена SLC27A3 с фенотипом сросшихся зубов.
Comparative Toxicogenomics Database - Взаимодействия гена SLC27A3 с химическими веществами.
PubMed - Поиск по ключевому слову “SLC27A3” для актуальных статей (PubMed).

Заключение

Ген SLC27A3 играет важную роль в метаболизме жирных кислот, развитии мозга и, возможно, в патогенезе аутизма, рака яичников и хронической обструктивной болезни легких.

Полиморфизмы гена SLC27A3 связаны с расстройствами аутистического спектра, а его переэкспрессия наблюдается в онкологии и воспалительных заболеваниях.

Недавние исследования подчеркивают значение гена SLC27A3 как диагностического биомаркера и потенциальной терапевтической мишени.