Ген SLC29A1
Ген SLC29A1 (Solute Carrier Family 29 Member 1) - Кодирует белок ENT1, обеспечивающий транспорт нуклеозидов через клеточные мембраны.
Белок ENT1 регулирует метаболизм нуклеотидов и влияет на эффективность химиотерапии при онкологических и вирусных заболеваниях.
1. Общая информация о гене SLC29A1
- Ген SLC29A1, также известный как ENT1, расположен на хромосоме 6p21.1-p21.2 (NCBI Gene).
- Ген SLC29A1 охватывает около 14,5 тысяч пар оснований и содержит 12 экзонов.
- Ген SLC29A1 кодирует белок ENT1 из 456 аминокислот с 11 трансмембранными доменами (GeneCards).
- Белок ENT1 функционирует как уравновешивающий транспортер нуклеозидов, чувствительный к NBMPR.
- Синонимы гена SLC29A1 включают ENT1, equilibrative nucleoside transporter 1, nucleoside transporter es-type.
- Ген SLC29A1 имеет множественные альтернативно сплайсированные транскрипты, кодирующие один и тот же белок (GeneCards).
2. Функции белка ENT1
Транспорт нуклеозидов:
- Белок ENT1 осуществляет двунаправленный транспорт нуклеозидов, таких как аденозин, уридин, тимидин и цитидин (RGD).
- Белок ENT1 обеспечивает поступление нуклеозидов для синтеза ДНК и РНК в клетках, неспособных синтезировать их de novo (GeneCards).
Транспорт аналогов нуклеозидов:
- Белок ENT1 транспортирует цитотоксические аналоги нуклеозидов, такие как гемцитабин, цитарабин и азидотимидин (ScienceDirect).
- Эффективность этих препаратов зависит от экспрессии и активности белка ENT1 (WikiGenes).
Транспорт никотинамида:
- Белок ENT1 участвует в транспорте никотинамида, предшественника NAD+, влияющего на клеточное дыхание и старение (Nature).
Регуляция физиологических процессов:
- Белок ENT1 регулирует уровень аденозина, влияя на воспаление, нейротрансмиссию и сердечно-сосудистую функцию (Jax).
- Нокаут гена Slc29a1 у мышей увеличивает потребление алкоголя и снижает чувствительность к этанолу (Jax).
Локализация:
- Белок ENT1 локализован в плазматической и митохондриальных мембранах, участвуя в клеточном и митохондриальном метаболизме (GeneCards).
3. Структура белка ENT1
- Белок ENT1 имеет 11 трансмембранных спиралей, формирующих канал для транспорта нуклеозидов.
- Белок ENT1 подвергается гликозилированию на остатках Asn48 и Ser63 для стабильности (GeneCards).
- Убиквитинирование на остатках Lys239, Lys249, Lys255 и Lys356 регулирует деградацию белка ENT1 (GeneCards).
- Белок ENT1 содержит митохондриальный таргетинговый сигнал, связанный с токсичностью фиалуридина (WikiGenes).
4. Клиническая значимость
Заболевания, связанные с SLC29A1:
- Низкая экспрессия гена SLC29A1 в опухолях коррелирует с устойчивостью к гемцитабину при раке поджелудочной железы (GeneCards).
- Полиморфизм rs3734703 гена SLC29A1 связан с эффективностью цитарабина при остром миелоидном лейкозе (Cancer Genetics).
- Ген SLC29A1 используется как критерий в испытаниях при раке молочной железы с капецитабином (My Cancer Genome).
- Полиморфизмы гена SLC29A1 ассоциированы с гематологической токсичностью при лечении 6-меркаптопурином у детей с острым лимфобластным лейкозом (Cancer Index).
- Снижение активности промотора гена SLC29A1 при гестационном диабете нарушает транспорт аденозина (WikiGenes).
- Нокаут гена Slc29a1 у мышей увеличивает потребление алкоголя, указывая на роль в зависимости (Jax).
- Ген SLC29A1 определяет антиген Augustine в системе групп крови (GeneCards).
Полиморфизмы и фармакогеномика:
- В японской популяции идентифицировано 39 вариаций гена SLC29A1, влияющих на транспорт гемцитабина (ScienceDirect).
- Полиморфизм G-706C в промоторе гена SLC29A1 связан с прогнозом при немелкоклеточном раке легкого (ScienceDirect).
- Полиморфизм rs3734703 гена SLC29A1 влияет на эффективность цитарабина и токсичность химиотерапии (Cancer Genetics).
5. Исследования и материалы
Основные направления исследований:
- Полиморфизмы гена SLC29A1 связаны с исходами лечения острого миелоидного и лимфобластного лейкозов (Cancer Genetics).
- Полиморфизмы гена SLC29A1 влияют на эффективность TAS-102 при метастатическом колоректальном раке (Cancer Genetics).
- Ген SLC29A1 транспортирует никотинамид, влияя на NAD+ метаболизм и старение (Nature).
- Нокаут гена Slc29a1 у мышей выявил роль в аденозиновом сигнальном пути и алкогольной зависимости (Jax).
- Белок ENT1 участвует в митохондриальной токсичности фиалуридина, влияя на разработку противовирусных препаратов (WikiGenes).
Ресурсы и базы данных:
- GeneCards - Информация о функциях, белках и экспрессии гена SLC29A1.
- NCBI Gene - Данные о геномной последовательности и аннотации гена SLC29A1.
- COSMIC - Соматические мутации гена SLC29A1 в раковых клетках.
- OMIM - Фенотипы и генотипы, связанные с геном SLC29A1.
- Human Protein Atlas - Экспрессия белка ENT1 в тканях.
- IMPC - Фенотипы мышей с нокаутом Slc29a1.
- Addgene - Плазмиды для исследований гена SLC29A1.
- My Cancer Genome - Клинические испытания, связанные с геном SLC29A1.
Ключевые публикации:
- Kim J, et al. (2015) - Полиморфизмы гена SLC29A1 и гематологическая токсичность при лечении ОЛЛ (Cancer Genetics).
- Suenaga M, et al. (2017) - Полиморфизмы гена SLC29A1 и эффективность TAS-102 при колоректальном раке (Cancer Genetics).
- Nature Communications (2025) - Ген SLC29A1 как транспортер никотинамида, влияющий на NAD+ метаболизм (Nature).
- Choi DS, et al. (2000) - Геномная организация и экспрессия гена Slc29a1 у мышей (Jax).
- Myers et al. (2014) - Полиморфизмы промотора гена SLC29A1 и их влияние на экспрессию (ScienceDirect).
Модели для исследований:
- Нокаутные мыши Slc29a1 демонстрируют фенотипы, связанные с аденозиновым транспортом (Taconic).
- Клеточные линии с гиперэкспрессией гена SLC29A1, такие как HEK293T, используются для изучения транспорта (Boster Bio).
6. Связанные гены и белки
- Ген SLC29A2 (ENT2) имеет схожую функцию, но менее чувствителен к NBMPR (Nature).
- Ген SLC29A3 связан с H-синдромом и редкими заболеваниями (BMC).
- Гены SLC28A1, SLC28A2, SLC28A3 — концентративные транспортеры, работающие в паре с белком ENT1 (BMC).
- Белок ENT1 взаимодействует со стоматином, влияя на мембранную локализацию (GeneCards).
7. Перспективы и будущие исследования
- Полиморфизмы гена SLC29A1 могут стать биомаркерами для оптимизации химиотерапии.
- Роль гена SLC29A1 в транспорте никотинамида перспективна для антивозрастной терапии (Nature).
- Регуляция аденозинового пути через белок ENT1 может быть мишенью для лечения нейродегенеративных расстройств.
- Изучение митохондриальной токсичности аналогов нуклеозидов поможет разработать безопасные препараты.
Заключение
Ген SLC29A1 - Кодирует белок ENT1, играющий ключевую роль в транспорте нуклеозидов и их аналогов.
Полиморфизмы гена SLC29A1 влияют на эффективность химиотерапии и токсичность препаратов, что делает его важной мишенью для персонализированной медицины.
Роль гена SLC29A1 в метаболизме никотинамида и аденозиновом сигнальном пути открывает перспективы для исследований старения и нейродегенеративных заболеваний.
Доступные ресурсы, включая базы данных и модельные организмы, поддерживают дальнейшее изучение гена SLC29A1.