Ген SLC2A9

Ген SLC2A9 (solute carrier family 2 member 9) - Кодирует белок GLUT9, который принадлежит к семейству транспортеров глюкозы.

Основная роль SLC2A9 связана с транспортом мочевой кислоты, что делает его критически важным для регуляции её уровня в организме.

1. Общая характеристика гена

Локализация:

• Ген расположен на хромосоме 4 (4p16.1) у человека.

Структура:

• Содержит 24 экзона и Кодирует два изоформа - GLUT9a и GLUT9b, различающихся длиной N-концевого домена.

Эволюция:

• Консервативен у многих видов, включая приматов, собак, мышей и лягушек.

2. Функции белка GLUT9

Транспорт мочевой кислоты:

• GLUT9 обеспечивает реабсорбцию уратов в почках, регулируя их уровень в крови.
• Около 90% мочевой кислоты реабсорбируется в проксимальных канальцах почек, где GLUT9 играет ключевую роль.

Транспорт глюкозы:

• GLUT9 также участвует в переносе глюкозы, особенно в хондроцитах и печени.

Роль в метаболизме:

• Поддерживает гомеостаз пуринов, предотвращая накопление мочевой кислоты в суставах и почках.

3. Связь с заболеваниями у человека

Подагра и гиперурикемия:

• Полиморфизмы в SLC2A9 (например, rs734553 и rs16890979) ассоциированы с повышенным уровнем мочевой кислоты.
• Аллель C rs734553 коррелирует с гиперурикемией и риском развития артериальной гипертензии и фибрилляции предсердий.

Почечная гипоурикемия:

• Мутации в гене (например, замена аминокислоты V282I) снижают реабсорбцию уратов, приводя к их избыточному выведению с мочой и риску камнеобразования.

Болезнь Альцгеймера:

• Некоторые исследования указывают на связь полиморфизмов SLC2A9 с нейродегенеративными заболеваниями.

4. Исследования на животных моделях

Далматины:

• Уникальная модель для изучения гиперурикозурии.
• Мутация c.G563T в SLC2A9 приводит к нарушению метаболизма мочевой кислоты, что вызывает образование уратных камней в мочевом пузыре, что аналогично патологиям у человека, что делает далматинов ключевым объектом для исследований.

Генетические скрещивания:

• Введение аллелей от пойнтеров в популяцию далматинов позволило снизить уровень мочевой кислоты, подтвердив роль SLC2A9 в патогенезе.

5. Современные методы изучения

Органоиды почек:

• Модели на основе стволовых клеток человека с редактированием гена (например, SNP rs16890979) демонстрируют снижение абсорбции мочевой кислоты, что подтверждает функциональную роль полиморфизмов.

GWAS-исследования:

• Выявили, что вариации SLC2A9 объясняют до 5.3% различий в уровне мочевой кислоты в популяции.

6. Клиническое значение

Диагностика:

• Генетическое тестирование на полиморфизмы SLC2A9 используется для прогнозирования риска подагры, почечных камней и сердечно-сосудистых заболеваний.

Терапевтические мишени:

• Ингибиторы GLUT9 рассматриваются как потенциальные препараты для лечения гиперурикемии и подагры. 

Заключение  

Ген SLC2A9 - играет центральную роль в регуляции уровня мочевой кислоты, а его мутации и полиморфизмы связаны с широким спектром патологий - от подагры до сердечно-сосудистых заболеваний.

Исследования на далматинах и органоидных моделях расширяют понимание механизмов этих болезней, открывая пути для персонализированной медицины.