Ген SLC7A2
Ген SLC7A2 (Solute Carrier Family 7 Member 2) - Кодирует белок-переносчик аминокислот, принадлежащий к семейству катионных аминокислотных транспортеров (CAT).
Функция:
- Транспорт катионных аминокислот (например, аргинина, лизина, орнитина) через клеточные мембраны.
Тип транспортера:
- Относится к системе y⁺ (зависит от натрия, но не использует его непосредственно для переноса).
Экспрессия:
- Встречается в различных тканях, включая печень, почки, кишечник, макрофаги и эндотелиальные клетки.
1. Структура и изоформы
Ген:
- Состоит из 14 экзонов, кодирует белок длиной 658 аминокислот.
Изоформы:
CAT-2A:
- Экспрессируется в печени, почках и мышцах; регулируется гормонами (например, глюкокортикоидами).
CAT-2B:
- Индуцируется при воспалении, экспрессируется в макрофагах, эндотелии и иммунных клетках.
Альтернативный сплайсинг:
- Разные транскрипты определяют тканеспецифичную экспрессию.
2. Функции
Транспортная роль:
- Переносит катионные аминокислоты (аргинин, лизин, орнитин) через клеточные мембраны.
Физиологическое значение:
Иммунный ответ:
- Аргинин служит субстратом для синтеза оксида азота (NO) макрофагами, что критично для защиты от патогенов.
Сосудистый гомеостаз:
- NO регулирует тонус сосудов и артериальное давление.
Рост клеток:
- Обеспечивает аминокислотами пролиферирующие клетки (например, при раке или регенерации тканей).
3. Экспрессия
Ткани:
- Печень, почки, макрофаги, эндотелий, скелетные мышцы, кишечник.
Регуляция:
- Индуцируется провоспалительными цитокинами (IL-1β, TNF-α) через активацию NF-κB.
- Подавляется глюкокортикоидами (для CAT-2A).
4. Связь с заболеваниями
Рак:
- Опухоли часто повышают экспрессию SLC7A2 для усиленного захвата аргинина, необходимого для роста и иммунного ускользания.
Исследования:
- Ингибирование SLC7A2 предложено как стратегия для ограничения прогрессии рака (например, меланомы, колоректального рака).
Сердечно-сосудистые заболевания:
- Дисфункция транспорта аргинина связана с атеросклерозом и гипертензией.
- Полиморфизмы SLC7A2 ассоциированы с риском ишемической болезни сердца.
Иммунодефициты:
- Нарушения в синтезе NO из-за дефектов SLC7A2 могут ослаблять противомикробный ответ.
5. Ключевые исследования
Иммунная система:
- У мышей с нокаутом SLC7A2 наблюдаются дефекты активации макрофагов и снижение продукции NO (Closs et al., 2000).
Роль в раке:
- В исследовании на моделях меланомы блокада SLC7A2 подавляла рост опухоли и усиливала эффективность иммунотерапии (Mussai et al., 2015).
Метаболические нарушения:
- Гиперэкспрессия CAT-2B в адипоцитах коррелирует с инсулинорезистентностью (Wu et al., 2018).
6. Терапевтический потенциал
Мишень для онкотерапии:
- Ингибиторы SLC7A2 исследуются для ограничения доступа опухолей к аргинину.
Лечение воспаления:
- Модуляция экспрессии CAT-2B может контролировать избыточное производство NO при хронических воспалениях.
Генная терапия:
- Эксперименты in vivo на моделях гипертензии демонстрируют нормализацию давления при коррекции SLC7A2.
8. Базы данных и ресурсы
- NCBI Gene: Gene ID: 6543
- UniProt: Q9UHI8
- OMIM: Запись отсутствует, так как мутации SLC7A2 редко вызывают моногенные заболевания.
Заключение
Ген SLC7A2 - играет ключевую роль в транспорте катионных аминокислот, связывая метаболизм, иммунитет и онкогенез.
Дальнейшие исследования могут раскрыть новые подходы к терапии рака, сердечно-сосудистых и иммунных заболеваний через модуляцию его активности.