Ген SLC7A1

Ген SLC7A1 (solute carrier family 7 member 1) - Кодирует высокоаффинный транспортер катионных аминокислот (CAT-1), который обеспечивает натрий-независимый транспорт L-аргинина, L-лизина и L-гистидина и принадлежит к семейству транспортеров растворенных веществ (SLC), которое включает более 400 членов, участвующих в переносе метаболитов, ионов и лекарств через клеточные мембраны.

Локализация:

Хромосома 13q12.3, состоит из 15 экзонов.

Альтернативные названия:

CAT-1, HCAT1, ERR.

1. Роль в метаболизме и клеточных процессах

Транспорт аргинина:

SLC7A1 критичен для снабжения клеток аргинином, который используется в синтезе оксида азота (NO), полиаминов и белков.

Взаимодействие с иммунной системой:

Регуляция транспорта аргинина влияет на функцию макрофагов, включая их поляризацию в проопухолевый (M2) или противоопухолевый (M1) фенотип.

Экспрессия:

Максимальная экспрессия наблюдается в пищеводе, мозге и эпителиальных клетках.

2. Участие в заболеваниях

Онкология:

Высокая экспрессия SLC7A1 ассоциирована с прогрессией остеосаркомы, нейробластомы и серозного рака яичников.
В остеосаркоме SLC7A1 способствует пролиферации, метастазированию и формированию иммуносупрессивного микроокружения через взаимодействие с макрофагами.
Ингибирование SLC7A1 подавляет злокачественные фенотипы in vitro, что делает его потенциальной терапевтической мишенью.

Сердечно-сосудистые заболевания:

Полиморфизм в 3′-нетранслируемой области (3′-UTR) гена связан с дисфункцией эндотелия и гипертонией.
Длинные варианты 3′-UTR содержат сайты связывания микроРНК, снижающие экспрессию гена.

Другие патологии:

Мутации в генах семейства SLC (например, SLC7A7) вызывают нарушения метаболизма аминокислот, такие как лизинурическая белковая непереносимость.

3. Регуляция экспрессии

3′-UTR:

Длина и структура 3′-UTR влияют на стабильность мРНК и ее взаимодействие с микроРНК.
Аллели с удлиненной 3′-UTR SLC7A1 связаны с повышенным риском гипертензии.

Эпигенетические факторы:

Метилирование ДНК и гистоновые модификации могут модулировать экспрессию гена в опухолях.

4. Терапевтический потенциал

Ингибиторы SLC7A1:

Виртуальный скрининг выявил Цефарантин (Cepharanthine) как потенциальный ингибитор SLC7A1, подавляющий пролиферацию остеосаркомы и поляризацию макрофагов.
В исследованиях на моделях рака легких ингибирование SLC7A1 преодолевает устойчивость к терапии, вызванную мутациями KRAS.

Диагностика:

Экспрессия SLC7A1 предложена в качестве прогностического маркера при остеосаркоме и других злокачественных опухолях.

5. Методы исследования

Секвенирование:

Клиническое экзомное секвенирование позволяет выявлять мутации в SLC7A1 и других генах семейства SLC, что важно для диагностики наследственных заболеваний.

Одноклеточный анализ:

Используется для изучения роли SLC7A1 в микроокружении опухоли, включая взаимодействия с иммунными клетками.

Заключение

Ген SLC7A1 - играет ключевую роль в транспорте аминокислот, влияя на метаболизм, иммунный ответ и онкогенез.

Его изучение открывает перспективы для разработки targeted-терапии рака и коррекции метаболических нарушений.

Дальнейшие исследования должны фокусироваться на уточнении механизмов регуляции и поиске новых ингибиторов.