Ген SLC27A4
Ген SLC27A4 (Solute Carrier Family 27 Member 4) - Кодирует белок FATP4, участвующий в транспорте и метаболизме длинноцепочечных жирных кислот.
Белок SLC27A4 играет ключевую роль в поглощении жирных кислот, особенно в тонкой кишке, и связан с редким заболеванием - синдромом ихтиоза преждевременности.
1. Генетическая и молекулярная информация
- Ген SLC27A4 расположен на хромосоме 9q34.11, с геномными координатами chr9:128,340,527-128,361,470 (GRCh38) (GeneCards).
- Ген SLC27A4 состоит из 12 или 13 экзонов, охватывающих более 17 килобаз.
- Белок SLC27A4 кодирует белок длиной 643 аминокислоты с молекулярной массой 72,064 Да.
- Белок SLC27A4 включает N-терминальный трансмембранный участок, сигнал локализации в эндоплазматическом ретикулуме и мотивы связывания AMP и ATP/AMP.
2. Функции и экспрессия
- Белок SLC27A4 участвует в транслокации длинноцепочечных жирных кислот через плазматическую мембрану (GeneCards).
- Белок SLC27A4 обладает активностью ацил-КоА-лигазы, катализируя образование ацил-КоА из длинноцепочечных и очень длинноцепочечных жирных кислот.
- Ген SLC27A4 играет ключевую роль в формировании эпидермального барьера и всасывании жиров в эмбриональном развитии.
- Ген SLC27A4 косвенно подавляет активность RPE65, предотвращая дегенерацию сетчатки.
- Высокая экспрессия гена SLC27A4 наблюдается в мозге, семенниках, колоне, почках и жировой ткани.
- В тонкой кишке ген SLC27A4 высоко экспрессирован на апикальной стороне энтероцитов, являясь основным транспортером жирных кислот.
3. Связанные заболевания
- Мутации в гене SLC27A4 вызывают синдром ихтиоза преждевременности (IPS), характеризующийся преждевременными родами, чешуйчатой кожей и дыхательными осложнениями (OMIM).
- Фибробласты пациентов с IPS показывают сниженную активность ацил-КоА-лигазы и уменьшенное включение VLCFA в липиды.
- Ген SLC27A4 может быть связан с синдромом инсулинорезистентности, хотя эта связь требует подтверждения.
- Полиморфизм G209S гена SLC27A4 ассоциирован с более низким индексом массы тела и уровнями инсулина у шведских мужчин.
4. Ключевые мутации и варианты
- Мутации гена SLC27A4, связанные с IPS, включают C168X (rs137853131) и A92T (rs137853132) в скандинавских семьях (PubMed).
- Мутация IVS4AS, G-A, -1 (rs1588559786) обнаружена в северноафриканских семьях.
- Мутация R583H (rs137853135) выявлена в ближневосточных семьях.
- Мутации C403Y (rs2131266064) и R510H (rs764219842) описаны в японском случае IPS.
- Мутации c.1322dup (rs746178942) и c.988-19A-G (rs2131265398) найдены у испанских сестер с IPS.
- Все перечисленные мутации классифицированы как патогенные в базе ClinVar.
5. Животные модели
- Мышиная модель с мутацией 'wrinkle-free' в гене Slc27a4 демонстрирует фенотип, схожий с IPS, включая плотную кожу и дыхательные трудности (GeneCards).
- Мутантные мыши умирают вскоре после рождения из-за дефектов кожного барьера и волосяных фолликулов.
6. Обзор исследований
- Исследование Klar J et al. (2009) описывает мутации гена SLC27A4, вызывающие IPS, и их влияние на метаболизм VLCFA (PubMed).
- Tsuge I et al. (2015) выявили новые мутации гена SLC27A4 у японского пациента с IPS (PubMed).
- Esperon-Moldes E et al. (2019) описали гетерозиготные мутации гена SLC27A4 у испанских сестер с IPS (PubMed).
- Hirsch D et al. (1998) охарактеризовали функцию белка SLC27A4 в кишечнике (PubMed).
- Stahl A et al. (1999) подтвердили роль белка SLC27A4 как основного транспортера жирных кислот в кишечнике (PubMed).
7. Ключевые мутации и их ассоциации
Мутация | rs ID | Популяция | Ассоциация |
---|---|---|---|
C168X | rs137853131 | Скандинавские | IPS |
IVS4AS, G-A, -1 | rs1588559786 | Северноафриканские | IPS |
A92T | rs137853132 | Скандинавские | IPS |
S247P | rs137853133 | Скандинавские | IPS |
Q300R | rs137853134 | Скандинавские | IPS |
IVS7AS, A-G, -2 | rs764922350 | Скандинавские | IPS |
R583H | rs137853135 | Ближневосточные | IPS |
C403Y | rs2131266064 | Японский | IPS |
R510H | rs764219842 | Японский | IPS |
c.1322dup | rs746178942 | Испанские | IPS |
c.988-19A-G | rs2131265398 | Испанские | IPS |
8. Доступные ресурсы
Базы данных:
- GeneCards - Информация о функции, белках и экспрессии гена SLC27A4.
- OMIM - Детальные данные о фенотипических ассоциациях и мутациях гена SLC27A4.
- HGMD - База данных мутаций гена SLC27A4 с клиническим значением.
- Rat Genome Database - Данные об ортологе Slc27a4 у крыс.
Журналы и публикации:
- Am J Hum Genet, 2009 - Мутации гена SLC27A4, вызывающие IPS.
- Hum Genome Var, 2015 - Новые мутации гена SLC27A4 у японского пациента с IPS.
- Eur J Med Genet, 2019 - Мутации гена SLC27A4 у испанских сестер с IPS.
- J Biol Chem, 1998 - Функция белка SLC27A4 в кишечнике.
- Mol Cell, 1999 - Роль белка SLC27A4 как основного транспортера жирных кислот.
- PubMed - Поиск по ключевому слову “SLC27A4” для актуальных статей (PubMed).
Заключение
Ген SLC27A4 играет критическую роль в метаболизме жирных кислот, особенно в транспорте длинноцепочечных жирных кислот.
Мутации гена SLC27A4 связаны с редким заболеванием - синдромом ихтиоза преждевременности, вызывающим кожные и дыхательные проблемы.
Исследования охватывают функциональные аспекты, генетические вариации и фенотипические эффекты, с доступными данными в базах GeneCards, OMIM и PubMed.