Ген SLC28A3

Ген SLC28A3 (Solute Carrier Family 28 Member 3) - Кодирует белок hCNT3, обеспечивающий натрий-зависимый транспорт нуклеозидов.

Белок hCNT3 транспортирует пуриновые и пиримидиновые нуклеозиды, а также нуклеозидные препараты, влияя на их фармакокинетику.

1. Общая информация о гене SLC28A3

Ген SLC28A3 расположен на хромосоме 9q21.32-q21.33, охватывая около 93,271 пар оснований (OMIM).
Ген SLC28A3 содержит 23 экзона, кодирующих белок длиной 691 аминокислоту.
Ген SLC28A3 принадлежит семейству SLC28, включающему гены SLC28A1 и SLC28A2.
Ген SLC28A3 высоко консервативен у 218 организмов, включая мышей и дрозофил (Sino Biological).

2. Функции белка SLC28A3 (hCNT3)

Транспорт нуклеозидов:

Белок hCNT3 транспортирует пуриновые и пиримидиновые нуклеозиды, поддерживая гомеостаз (NCBI GTR).
Белок hCNT3 участвует в синтезе ДНК/РНК и сигнальных путях.

Фармакологическая роль:

Белок hCNT3 транспортирует нуклеозидные препараты, такие как гемцитабин и рибавирин (RGD).
Белок hCNT3 влияет на эффективность и токсичность этих препаратов.

Физиологические процессы:

Белок hCNT3 регулирует концентрацию аденозина, влияя на нейротрансмиссию и воспаление (OMIM).
Белок hCNT3 участвует в гомеостазе сетчатки (RGD).

Локализация в клетке:

Белок hCNT3 локализуется в плазматической мембране, а изоформа hCNT3ins — в эндоплазматическом ретикулуме (PubMed).

3. Структура белка

Белок hCNT3 состоит из 691 аминокислоты с 13 трансмембранными доменами (OMIM).
Белок hCNT3 имеет сайты N-гликозилирования на C-конце для стабильности.
Белок hCNT3 имеет 48% и 47% идентичности с SLC28A1 и SLC28A2 соответственно.
Крио-ЭМ структура hCNT3 (2020) показала гомотримерный механизм транспорта (NCBI GTR).

4. Экспрессия гена

Тканевая экспрессия:

Ген SLC28A3 высоко экспрессируется в поджелудочной железе, костном мозге и кишечнике (OMIM).
Ген SLC28A3 умеренно экспрессируется в печени, легких и плаценте.
Ген SLC28A3 доминирует в плаценте на ранних и поздних сроках (ACS).
Белок hCNT3 локализуется на микроворсинках вагинальных клеток (PubMed).

Регуляция экспрессии:

Экспрессия гена SLC28A3 увеличивается в плаценте в течение гестации (ACS).
Экспрессия гена SLC28A3 регулируется метилированием ДНК и ретиноевой кислотой.
Альтернативный сплайсинг гена SLC28A3 создает изоформу hCNT3ins (PubMed).

Методы анализа экспрессии:

Количественная ПЦР и RNA-Seq подтверждают экспрессию гена SLC28A3 в тканях (Protein Atlas).

5. Альтернативный сплайсинг

Изоформа hCNT3ins гена SLC28A3 образуется за счет вставки интрона, теряя 69 аминокислот (PubMed).
Изоформа hCNT3ins локализуется в эндоплазматическом ретикулуме.
Изоформы hCNT3 и hCNT3ins регулируются дифференцировкой клеток.

6. Полиморфизмы и мутации

В гене SLC28A3 идентифицировано 56 SNP, влияющих на транспортную активность (WikiGenes).
Мутации гена SLC28A3 зарегистрированы в базе COSMIC, но не связаны с онкогенами (COSMIC).
Мутации ортолога Slc28a3 у крыс ассоциированы с диабетом (RGD).
GWAS выявили связь гена SLC28A3 с ожирением и реакцией на статины (NCBI GTR).

7. Связь с заболеваниями и фармакологией

Онкология:

Ген SLC28A3 — прогностический маркер при остром миелоидном лейкозе с t(8;21) (NCBI GTR).
Белок hCNT3 транспортирует гемцитабин, влияя на лечение рака поджелудочной железы (ACS).

Ожирение и метаболические расстройства:

GWAS связывают ген SLC28A3 с детским ожирением и реакцией на статины (NCBI GTR).

Фармакогенетика:

Вариации гена SLC28A3 влияют на метаболизм нуклеозидных препаратов (WikiGenes).
Ген SLC28A3 участвует в фармакодинамике азатиоприна и гемцитабина (RGD).

8. Исследовательские материалы и ресурсы

NCBI Gene - Данные о гене SLC28A3 и аннотации.
Human Protein Atlas - Данные об экспрессии белка hCNT3.
COSMIC - Мутации гена SLC28A3 в раке.
OMIM - Описание гена SLC28A3.
UniProt - Информация о белке hCNT3.
Rat Genome Database - Данные об ортологах SLC28A3.
Mouse Genome Informatics - Данные о Slc28a3.
HGMD Professional - Мутации гена SLC28A3.
Ritzel et al. (2001) описали клонирование гена SLC28A3 (PubMed).
Zhou et al. (2020) раскрыли крио-ЭМ структуру hCNT3 (PubMed).
Horizon Discovery предоставляет клеточные линии с нокаутом SLC28A3 (Horizon Discovery).
IMPC - Фенотипы мышей с нокаутом Slc28a3.
Primer3Plus - Дизайн праймеров для SLC28A3.

9. Направления будущих исследований

Изучение полиморфизмов гена SLC28A3 для персонализированной терапии.
Исследование роли гена SLC28A3 как маркера в онкологии.
Углубленный анализ механизма транспорта hCNT3 с использованием крио-ЭМ.
Изучение эпигенетической регуляции экспрессии гена SLC28A3.
Использование модельных организмов для изучения функций гена SLC28A3.

Заключение

Ген SLC28A3 - Кодирует ключевой транспортер нуклеозидов, который играет важную роль в физиологии, фармакологии и патологии.

Широкая субстратная специфичность и высокая экспрессия гена SLC28A3 делают его объектом исследований в онкологии и фармакогенетике.

Доступные ресурсы, такие как базы данных и модельные организмы, поддерживают изучение гена SLC28A3.