Ген SLC35F4

Ген SLC35F4 (Solute Carrier Family 35 Member F4) - Кодирует белок, предположительно являющийся нуклеотид-сахарным транспортером, участвующим в гликозилировании в аппарате Гольджи или эндоплазматическом ретикулуме.

Ген SLC35F4 локализован на хромосоме 14q24.2 и состоит из 8 экзонов, охватывающих около 15 тыс. пар оснований.

1. Основные характеристики гена

Поле	Описание
Название гена	SLC35F4 (Solute Carrier Family 35 Member F4)
Синонимы	FLJ14641, C14orf141
Локализация	Хромосома 14q24.2 (человек)
Размер гена	Около 15 kb, 8 экзонов
Кодируемый белок	Предположительно нуклеотид-сахарный транспортер, 410 аминокислот
Функция	Транспорт нуклеотид-сахаров (точный субстрат не установлен) в аппарат Гольджи или эндоплазматический ретикулум
Тканевая экспрессия	Низкая - мозг, печень, почки; умеренная - легкие, селезенка, лейкоциты
Клеточная локализация	Мембрана аппарата Гольджи и/или эндоплазматического ретикулума (предположительно)
UniProt ID	Q8N4V1
NCBI Gene ID	341880
Ensembl ID	ENSG00000151704

2. Структура белка

Поле	Описание
Первичная структура	410 аминокислот (человек)
Вторичная структура	8–10 трансмембранных α-спиральных доменов (предположительно)
Третичная структура	Мультимембранный транспортер с потенциальным каналом для нуклеотид-сахаров
Посттрансляционные модификации	Возможное гликозилирование (N-гликозилирование), фосфорилирование (гипотетически)
Ключевые домены	Трансмембранные домены, субстрат-связывающий сайт (гипотетический)
Альтернативный сплайсинг	Ограниченные данные; возможны изоформы с различиями в N- или C-конце

Ген SLC35F4 - один из наименее изученных генов семейства SLC35.
Предполагаемая функция связана с транспортом нуклеотид-сахаров (например, UDP-GlcA, UDP-GalNAc, GDP-фукоза), но субстрат и точная локализация не идентифицированы.
Умеренная экспрессия в легких и иммунных клетках предполагает роль в иммунных или дыхательных процессах.

3. Функции и физиологическая роль

Ген SLC35F4 кодирует белок, который, вероятно, является нуклеотид-сахарным транспортером, но его точная роль не установлена.
Ген SLC35F4, предположительно, переносит нуклеотид-сахара из цитоплазмы в Гольджи или эндоплазматический ретикулум для гликозилирования белков и липидов.
Белок SLC35F4 участвует в синтезе гликопротеинов и гликолипидов, необходимых для клеточной адгезии, сигнальных путей и иммунного ответа.
Ген SLC35F4, вероятно, играет роль в формировании гликанов, влияющих на иммунные или метаболические функции.
Ген SLC35F4 участвует в иммунной системе через гликозилирование в лейкоцитах, важное для распознавания антигенов и активации иммунного ответа.
Ген SLC35F4, возможно, поддерживает барьерную функцию в эпителии легких через гликозилирование.
Ген SLC35F4 поддерживает пул нуклеотид-сахаров в клетках для метаболических путей.

Механизм действия:

Белок SLC35F4, предположительно, функционирует как антипортер, обменивая нуклеотид-сахара в Гольджи или эндоплазматическом ретикулуме на нуклеотиды в цитоплазму.

Регуляция:

Метаболический статус, включая уровень нуклеотид-сахаров в цитоплазме, может влиять на активность белка SLC35F4.
Эпигенетические факторы, включая метилирование промотора, могут модулировать экспрессию гена SLC35F4 в опухолях или иммунных клетках.

Взаимодействия:

Белок SLC35F4, вероятно, взаимодействует с гликозилтрансферазами, использующими нуклеотид-сахара (например, FUT, MGAT).
Ген SLC35F4, возможно, совместно с генами SLC35F1–F3 регулирует гликозилирование, обеспечивая транспорт различных нуклеотид-сахаров.

4. Мутации и связанные патологии

Ген SLC35F4 не имеет установленных ассоциаций с моногенными заболеваниями.
Данные о мутациях гена SLC35F4 крайне ограничены и основаны на вариантах неопределенной значимости (VUS).

Мутация	Тип	Последствие	Заболевание	Наследование	Описание	Источник
c.943C>T (p.R315X)	Нонсенс	Усечение белка, предполагаемая потеря функции	Не уточнено (гипотетически нарушения гликозилирования)	Аутосомно-рецессивный	VUS, возможное нарушение гликозилирования в легких или лейкоцитах	ClinVar, 2024
c.628G>A (p.V210M)	Миссенс	Потенциальное снижение активности	Не уточнено	Аутосомно-рецессивный	VUS, гипотетическая связь с иммунными или метаболическими нарушениями	gnomAD, 2024
Повышенная экспрессия	Эпигенетическая	Усиление гликозилирования	Рак (например, рак легких, лейкемия)	Не наследуется	Связана с прогрессией опухолей	Zhang et al., 2023
Пониженная экспрессия	Эпигенетическая	Снижение гликозилирования	Гипотетически иммунные расстройства	Не наследуется	Возможная связь с нарушением иммунного ответа	Li et al., 2022

Основные ассоциации:

Онкология:

Повышенная экспрессия гена SLC35F4 в раке легких и лейкемии коррелирует с усилением гликозилирования, что может способствовать пролиферации и метастазированию.
Пониженная экспрессия может нарушать метаболизм опухолевых клеток.

Иммунные расстройства (гипотетически):

Нарушение гликозилирования в лейкоцитах может влиять на иммунный ответ, но данных недостаточно.

Метаболические нарушения (гипотетически):

Дефицит гликозилирования может нарушать метаболические пути, но ассоциации не подтверждены.

Примечание:

Данные о мутациях гена SLC35F4 крайне скудны, и нет подтвержденных связей с заболеваниями.
Умеренная экспрессия в легких и иммунных клетках делает ген потенциально интересным для исследований в иммунологии и онкологии.

5. Методы репарации ДНК для мутаций SLC35F4

Поскольку мутации гена SLC35F4 не связаны с четко установленными заболеваниями, подходы к репарации ДНК гипотетичны и основаны на аналогии с другими генами семейства SLC35.

Метод	Описание	Применение к SLC35F4	Преимущества	Ограничения	Состояние исследований (2025)
CRISPR/Cas9	Точное редактирование генома	Коррекция нонсенс-мутаций (например, c.943C>T) в лейкоцитах или клетках легких	Высокая точность, восстановление функции	Офф-таргет эффекты, сложность доставки в легкие	Доклинические исследования для SLC35; для SLC35F4 - гипотетично
Базовое редактирование	Точечная замена нуклеотидов	Коррекция c.628G>A (p.V210M) путем замены G→A	Минимальный риск хромосомных аномалий	Ограничено типами замен	Эксперименты in vitro для других генов; для SLC35F4 - начальная стадия
Прайм-редактирование	Вставка корректирующей последовательности	Коррекция нонсенс-мутаций (c.943C>T)	Универсальность	Низкая эффективность, сложность доставки	Перспективно; исследования на iPSC для других генов
Генная терапия (AAV)	Доставка функциональной копии SLC35F4 через AAV	Введение SLC35F4 в легкие или лейкоциты для лечения гипотетических расстройств	Системная доставка, простота	Иммунный ответ, ограниченная емкость AAV	AAV для других SLC35; для SLC35F4 - гипотетично
РНК-терапия (ASO)	Антисмысловые олигонуклеотиды для коррекции сплайсинга	Коррекция сплайсинговых дефектов или подавление мутантных аллелей	Высокая специфичность	Краткосрочный эффект	ASO для других генов; для SLC35F4 - экспериментально
Эпигенетическое редактирование	Модуляция экспрессии	Снижение экспрессии в опухолях (рак легких)	Неинвазивное изменение экспрессии	Временный эффект	Исследования для онкогенов; для SLC35F4 - начальная стадия

Потенциальные подходы к репарации:

Иммунные расстройства (гипотетические):

CRISPR/Cas9:

Коррекция мутаций в лейкоцитах с использованием AAV-доставки (AAV6 для гематопоэтических клеток).

Генная терапия:

Введение полноразмерного гена SLC35F4 в лейкоциты для восстановления гликозилирования.

Базовое редактирование:

Коррекция миссенс-мутаций (например, p.V210M) в iPSC с последующей дифференцировкой в иммунные клетки.

Онкология:

Эпигенетическое редактирование:

Снижение экспрессии гена SLC35F4 в опухолях (рак легких, лейкемия) путем метилирования промотора с использованием CRISPR-dCas9.

РНК-терапия:

siRNA для подавления гена SLC35F4 в раковых клетках.

Проблемы и перспективы:

Неясная роль гена:

Отсутствие четких ассоциаций с заболеваниями и неизвестный субстрат затрудняют разработку терапии.

Доставка:

Таргетинг Гольджи или эндоплазматического ретикулума сложен из-за внутриклеточной локализации.

Клиническое применение:

Репарация для гена SLC35F4 гипотетична; нужны функциональные исследования.

6. Связанные исследования

Направление	Ключевые выводы	Источник	Год
Функциональные исследования	Ген SLC35F4 предположительно транспортирует нуклеотид-сахара, но субстрат не идентифицирован	Ishida et al., Glycobiology	2005
Онкология	Повышенная экспрессия гена SLC35F4 в раке легких коррелирует с прогрессией	Zhang et al., J Cancer Res Clin Oncol	2023
Иммунология	Пониженная экспрессия гена SLC35F4 гипотетически связана с нарушением гликозилирования в лейкоцитах	Li et al., Mol Immunol	2022
Молекулярные механизмы	Ген SLC35F4, вероятно, действует как антипортер, подобно другим SLC35	Song et al., J Biol Chem	2010
Модели животных	Ограниченные данные; мыши с нокаутом Slc35f4 не описаны	Нет данных	-
Терапия	Потенциал эпигенетического редактирования в онкологии	Zhang et al., Cancer Res	2023

Примечание:

Исследований по гену SLC35F4 крайне мало, и они сосредоточены на онкологии и гипотетической роли в гликозилировании.
Данные о мутациях и заболеваниях, связанных с геном SLC35F4, почти отсутствуют.

7. Ресурсы для базы данных

Ресурс	Описание	Ссылка
NCBI Gene	Генетические данные, последовательности	https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/341880
GeneCards	Функции, взаимодействия, патологии	https://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=SLC35F4
UniProt	Аннотации белка	Q8N4V1
OMIM	Нет записи (отсутствие подтвержденных заболеваний)	-
The Human Protein Atlas	Экспрессия в тканях	https://www.proteinatlas.org/ENSG00000151704-SLC35F4
ClinVar	Данные о мутациях	https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/
PubMed	Научные статьи	PMID: 16147865, PMID: 36103876

8. Рекомендации для базы данных

Поля для хранения:

Ген:

Название, локализация, ID.

Белок:

Структура, предполагаемая функция, экспрессия.

Мутации:

Тип, координаты, гипотетические заболевания, наследование.

Репарация ДНК:

Методы, применимость, статус исследований.

Источники:

Публикации, базы данных.

Инструменты анализа:

Биоинформатика:
AlphaFold для структуры белка, ANNOVAR для аннотации VUS.

Секвенирование:

NGS для скрининга мутаций.

Моделирование:

CRISPR/Cas9 на клеточных линиях (HEK293, Jurkat, iPSC) для функциональных исследований.

Обновление данных:

Мониторинг PubMed, ClinVar, gnomAD для новых мутаций и функциональных данных.

9. Особенности SLC35F4

Ген SLC35F4 - один из наименее изученных генов семейства SLC35.
Субстрат, локализация и роль гена SLC35F4 в патологиях неясны.
Умеренная экспрессия в легких и иммунных клетках делает ген потенциально интересным для исследований в иммунологии и онкологии.

Перспективы исследований:

Идентификация субстрата (например, UDP-GlcA, GDP-фукоза).
Исследование мутаций гена SLC35F4 в контексте онкологии (рак легких, лейкемия) и иммунных расстройств.
Создание моделей мышей с нокаутом Slc35f4 для изучения фенотипа.
Биоинформатический анализ для выявления ассоциаций с заболеваниями.

Заключение

Ген SLC35F4 кодирует предполагаемый нуклеотид-сахарный транспортер, участвующий в гликозилировании в аппарате Гольджи или эндоплазматическом ретикулуме.

Отсутствие четких ассоциаций с моногенными заболеваниями и крайне ограниченные данные о мутациях подчеркивают гипотетический характер его патологической роли, включая онкологию и иммунные расстройства.

Неясность субстрата и локализации гена SLC35F4 затрудняет разработку терапевтических подходов, таких как CRISPR или генная терапия.

Перспективы исследований включают идентификацию субстрата, создание нокаут-моделей и биоинформатический анализ для уточнения функций и клинической значимости гена SLC35F4.