+7 (953) 870-47-02
Отправить письмо
С 9:00 до 21:00 Без выходных

  • Ваша корзина пуста!

  • Ген SLC44A3

Ген SLC44A3

Ген SLC44A3

Ген SLC44A3 (Solute Carrier Family 44 Member 3), также известный как CTL3 (Choline Transporter-Like 3), является членом семейства SLC44, входящего в суперсемейство растворимых носителей (SLC).

Ген SLC44A3 кодирует мембранный белок, предположительно участвующий в транспорте холина через плазматическую мембрану, обеспечивая его поступление для синтеза фосфолипидов, включая фосфатидилхолин, нейротрансмиттера ацетилхолина и метилирования в однокарбоновом цикле.

Функциональные данные о гене SLC44A3 ограничены по сравнению с другими членами семейства, такими как SLC44A1 и SLC44A2, и его роль менее изучена.

Экспрессия гена SLC44A3 наблюдается в тканях с высокой метаболической активностью, таких как печень, почки и поджелудочная железа, а его дисрегуляция может быть связана с онкологическими и метаболическими процессами.


1. Функция гена SLC44A3

Роль в транспорте холина:

  • Ген SLC44A3 кодирует белок CTL3, который предположительно транспортирует холин через плазматическую мембрану посредством облегченной диффузии или вторично-активного транспорта, хотя точные механизмы остаются не полностью охарактеризованными (PubMed: 15659399, Inazu et al., 2003).
  • Транспорт холина осуществляется с умеренной аффинностью (Km ~10–100 мкМ), как и у других членов семейства SLC44, и не зависит от ионов натрия, в отличие от высокоаффинного транспортера SLC5A7 (CHT1) (PubMed: 26383868).
  • Помимо холина, белок SLC44A3 может транспортировать этаноламин или другие родственные молекулы, но данные ограничены (PubMed: 15659399).
  • Основная роль белка SLC44A3 заключается в обеспечении холина для синтеза фосфатидилхолина (компонента клеточных мембран) и метилирования в однокарбоновом цикле, хотя его вклад в синтез ацетилхолина менее значим, чем у SLC44A1 (PubMed: 29779951).

Локализация и экспрессия:

  • Ген SLC44A3 расположен на хромосоме 1p21.3 (Ensembl, NCBI).
  • Белок SLC44A3 локализован на плазматической мембране эпителиальных клеток, предположительно в печени, почках и поджелудочной железе (Human Protein Atlas).
  • Ген SLC44A3 имеет умеренную экспрессию в печени, почках, поджелудочной железе и низкую в других тканях, таких как мозг и легкие.
  • В опухолях, таких как гепатоцеллюлярная карцинома (HCC) и рак поджелудочной железы, экспрессия гена SLC44A3 может быть изменена (TCGA, UALCAN).
  • Экспрессия гена SLC44A3 может регулироваться метаболическими сигналами, такими как дефицит холина, но данные ограничены.

Регуляция:

Транскрипционная регуляция:

  • Экспрессия гена SLC44A3 предположительно регулируется транскрипционными факторами, связанными с метаболическим стрессом, такими как HIF-1α в условиях гипоксии, хотя прямых доказательств мало (PubMed: 34391780).
  • Потенциальная регуляция онкогеном MYC или воспалительными сигналами (NF-κB, IL-6) в опухолевых клетках, но данные не подтверждены.

Эпигенетическая регуляция:

  • Гипометилирование промотора гена SLC44A3 может быть связано с его сверхэкспрессией в опухолях, таких как HCC, но данные ограничены (TCGA, UALCAN).
  • Гиперметилирование может подавлять экспрессию гена SLC44A3 в нормальных тканях.

Посттрансляционная регуляция:

  • Фосфорилирование (сайты для PKA или PKC) и гликозилирование могут модулировать транспортную активность белка SLC44A3, но данные отсутствуют (PubMed: 26383868).
  • Взаимодействие белка SLC44A3 с другими мембранными белками не изучено.

Биологические процессы:

Метаболизм холина:

  • Белок SLC44A3 предположительно обеспечивает поступление холина для синтеза фосфатидилхолина и метилирования в однокарбоновом цикле, поддерживая метаболизм липидов и клеточный гомеостаз (PubMed: 15659399).

Клеточная пролиферация:

  • В опухолевых клетках белок SLC44A3 может поддерживать метаболическую перестройку за счет поставки холина для синтеза фосфолипидов, необходимых для мембран быстро делящихся клеток (PubMed: 34391780).

Микроокружение опухоли (TME):

  • Белок SLC44A3 может модулировать доступность холина в опухолевом микроокружении, влияя на метаболизм опухолевых и иммунных клеток, но данные ограничены.

Связанные сигнальные пути:

  • Путь mTORC1 потенциально активируется за счет метаболизма холина, поддерживая клеточный рост.
  • Путь HIF-1α может усиливать экспрессию гена SLC44A3 в условиях гипоксии в опухолях.
  • Путь NF-κB имеет возможную связь с воспалительными процессами, но не подтверждена.


2. Клиническое значение SLC44A3

Онкология:

Гепатоцеллюлярная карцинома (HCC):

  • Ген SLC44A3 имеет умеренную экспрессию в HCC, но данные о прогностической роли противоречивы (TCGA, UALCAN).
  • Белок SLC44A3 может поддерживать метаболизм холина в гепатоцитах, способствуя синтезу фосфолипидов в опухолевых клетках.
  • Потенциальная роль гена SLC44A3 как биомаркера требует дальнейшего изучения.

Рак поджелудочной железы:

  • Ген SLC44A3 имеет умеренную экспрессию в аденокарциноме поджелудочной железы (TCGA).
  • Белок SLC44A3 может участвовать в метаболической перестройке опухолевых клеток, но данные ограничены.

Рак легкого (LUAD, LUSC) и рак молочной железы:

  • Ген SLC44A3 имеет низкую экспрессию в LUAD, LUSC и раке молочной железы, прогностическая роль не подтверждена (TCGA, METABRIC).
  • Роль белка SLC44A3 в этих опухолях требует дальнейшего изучения.

Метаболические расстройства:

  • Белок SLC44A3 предположительно поддерживает гомеостаз холина, необходимого для синтеза фосфолипидов и метаболизма однокарбонового цикла в печени и почках.
  • Дисфункция гена SLC44A3 может нарушать метаболизм липидов, но прямых ассоциаций с диабетом или ожирением не установлено (PubMed: 26383868).

Неврологические заболевания:

  • Экспрессия гена SLC44A3 в мозге низкая, и его вклад в синтез ацетилхолина минимален по сравнению с SLC44A1.
  • Связь гена SLC44A3 с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера, не подтверждена.

Иммунные и воспалительные заболевания:

  • Белок SLC44A3 потенциально модулирует доступность холина в опухолевом микроокружении, влияя на метаболизм иммунных клеток, но данные отсутствуют.
  • Роль гена SLC44A3 в воспалительных процессах не изучена.


3. Последние исследования

Онкология:

  • В 2020 году анализ TCGA показал умеренную экспрессию гена SLC44A3 в HCC и раке поджелудочной железы, но прогностическая роль не подтверждена (UALCAN).
  • В 2021 году Wang et al. упомянули ген SLC44A3 как потенциально вовлеченный в метаболизм холина в опухолях, но его роль менее значима, чем у SLC44A1 и SLC44A4 (PubMed: 34391780, Wang et al., 2021).

Метаболизм:

  • В 2003 году ген SLC44A3 идентифицирован как потенциальный холиновый транспортер, но его субстраты и механизмы остаются неохарактеризованными (PubMed: 15659399, Inazu et al., 2003).
  • В 2016 году подтверждена роль гена SLC44A3 в метаболизме холина в печени, но функциональные исследования ограничены (PubMed: 26383868).

Эпигенетическая регуляция:

  • Гипометилирование промотора гена SLC44A3 может быть связано с его экспрессией в HCC, но данные ограничены (TCGA, UALCAN).

Модели животных и эксперименты:

  • Нокаут гена Slc44a3 у мышей не изучен, что затрудняет понимание его физиологической роли.
  • Экспрессия гена SLC44A3 в клеточных линиях (например, HepG2) не исследована в отличие от SLC44A1 и SLC44A2.

Взаимодействия белков:

  • Анализы STRING предполагают потенциальное взаимодействие белка SLC44A3 с другими транспортерами холина (SLC44A1, SLC5A7) и ферментами метаболизма холина (CHKA, CHDH), но данные ограничены (PubMed: 34391780).


4. Потенциальные терапевтические мишени

Онкология:

  • Ингибирование гена SLC44A3 может подавлять метаболизм холина в опухолевых клетках HCC и рака поджелудочной железы, но требуется дальнейшее изучение.
  • Комбинированная терапия с ингибиторами mTORC1 или HIF-1α может быть перспективной.
  • Ген SLC44A3 как потенциальный биомаркер для HCC требует подтверждения.

Метаболические расстройства:

  • Модуляция гена SLC44A3 может улучшить метаболизм липидов и однокарбоновый цикл в печени, но данные отсутствуют.

Иммунные заболевания:

  • Потенциальная роль гена SLC44A3 в опухолевом микроокружении требует исследования.


5. Ограничения и перспективы

  • Точные субстраты и механизмы транспорта гена SLC44A3 остаются неохарактеризованными.
  • Роль гена SLC44A3 в HCC и раке поджелудочной железы не подтверждена, а в других опухолях (LUAD, TNBC) его экспрессия низкая.
  • Мутации гена SLC44A3 не идентифицированы в онкологических или метаболических заболеваниях (cBioPortal, TCGA).
  • Клинические испытания, таргетирующие ген SLC44A3, отсутствуют из-за ограниченных данных о его функции.
  • Перспективы включают исследование субстратной специфичности гена SLC44A3 с помощью функциональных анализов в клеточных линиях.
  • Разработка диагностических подходов для оценки экспрессии гена SLC44A3 в HCC.
  • Исследование эпигенетической терапии для модуляции экспрессии гена SLC44A3 в опухолях.
  • Проведение клинических исследований для подтверждения гена SLC44A3 как биомаркера и терапевтической мишени.
  • Создание моделей нокаута Slc44a3 для выяснения его физиологической и патологической роли.


6. Источники


Заключение

Ген SLC44A3 Кодирует мембранный транспортер холина, предположительно участвующий в метаболизме холина, синтезе фосфолипидов и метилировании.

Его умеренная экспрессия в HCC и раке поджелудочной железы указывает на потенциальную роль в метаболической перестройке опухолевых клеток, но требует дальнейшего изучения.

Ограниченные данные о функциях и механизмах транспорта гена SLC44A3 подчеркивают необходимость дополнительных исследований для определения его клинического значения.

Перспективы включают функциональные анализы, разработку диагностических подходов и изучение терапевтического потенциала гена SLC44A3 в онкологии и метаболизме.