Ген SLC4A8

Ген SLC4A8 (Solute Carrier Family 4 Member 8) - Кодирует белок-переносчик ионов, известный как электрогенный натрий-зависимый переносчик бикарбоната (electrogenic sodium bicarbonate cotransporter 3, NBCe2). 

Белок SLC4A8 (NBCe2) относится к семейству переносчиков растворенных веществ (SLC) и выполняет ключевую роль в транспорте ионов.

Локализация:

• Хромосома 12, регион 12q13.13.

Структура:

• Ген содержит 31 экзон и Кодирует мембранный белок.

1. Функция белка

Транспортная активность:

• Осуществляет электронейтральный обмен Na⁺ и HCO₃⁻ через мембрану клетки. Соотношение ионов: 2:1 (Na⁺:HCO₃⁻).

Регуляция pH:

• Поддерживает кислотно-щелочной баланс в нейронах и других клетках, что критично для их функционирования.

Ингибирование:

• Активность белка подавляется 4,4'-Di-isothiocyanatostilbene-2,2'-disulfonic acid (DIDS).

2. Изоформы и регуляция

Альтернативный сплайсинг:

• Известно несколько транскриптов, кодирующих изоформы (например, a, c, d, e), которые различаются N- и C-концевыми доменами.

Осморегуляция:

• Предполагается, что активность SLC4A8 может модулироваться осмолярностью среды.

3. Экспрессия и тканевая специфичность

Высокая экспрессия:

• Наблюдается в тестикулах (RPKM 5.0), мозге (RPKM 4.6), а также в почках и кишечнике.

Роль в нейронах:

• Участвует в поддержании внутриклеточного pH, влияя на синаптическую передачу и экзоцитоз везикул.

4. Клиническое значение

Неврологические заболевания:

• Исследования GWAS выявили связь SLC4A8 со скоростью когнитивного снижения при болезни Альцгеймера.

Метаболические нарушения:

• Ортологи гена у крыс ассоциированы с преддиабетическим синдромом.

5. Инструменты для исследований

Антитела:

• Доступны поликлональные и моноклональные антитела (например, клон 1G10) для методов ELISA, вестерн-блоттинга и иммунофлуоресценции.

Молекулярные методы:

• Для изучения функции гена используются siRNA и shRNA, нацеленные на его экспрессию.

6. Эволюционная консервативность

Ортологи:

• Ген присутствует у множества видов, включая человека, мышь, крысу, свинью и даже рыб Danio rerio, что подчеркивает его эволюционную важность.

7. Перспективы исследований

Структурные исследования:

• Крио-ЭМ анализ позволил определить структуру NDCBE, что открывает возможности для разработки специфических ингибиторов.

Геномика:

• Изучение полиморфизмов SLC4A8 может помочь в понимании его роли в нейродегенеративных процессах.