Ген SLC7A3

Ген SLC7A3 - Кодирует белок катионный транспортер аминокислот 3 (CAT-3), состоящий из 619 аминокислот.

Белок имеет 14 трансмембранных доменов и N-гликозилирование в третьей внеклеточной петле и расположен на X-хромосоме в области Xq13.1 и содержит 12 экзонов.

Изоформы:

Существует два варианта транскрипта, но они кодируют идентичный белок.  

1. Функции белка SLC7A3

Транспортная роль:

• Обеспечивает натрий-независимый перенос катионных аминокислот (аргинин, лизин, орнитин), что критично для синтеза белков, оксида азота (NO) и полиаминов.

Роль в сигнальных путях:

• Регулирует mTOR-путь через доступность аргинина, влияя на рост клеток и нейрональную пластичность.
• Участвует в активации NMDA-рецепторов в мозге, что важно для нейронального развития.

Экспрессия:

• Наиболее выражена в эндометрии, простате, мозге и плаценте, поддерживая транспорт нутриентов для роста плода.

2. Взаимодействия и партнеры

Семейство SLC7:

• Взаимодействует с другими членами семейства, такими как SLC7A6 и SLC7A7, а также с SLC3A2 (4F2hc), который стабилизирует транспортеры в мембране.

Функциональные связи:

• Координирует транспорт аргинина с SLC7A1 (CAT-1), особенно в нейронах и эндотелиальных клетках.

3. Роль в заболеваниях и исследования

Аутизм:

• Гипоморфные варианты SLC7A3 связаны с расстройствами аутистического спектра (ASD) у мужчин.
• Мутации могут нарушать стабильность белка или его локализацию в мембране.

Онкология:

• При дефиците глутамина p53 индуцирует SLC7A3, усиливая поглощение аргинина для выживания раковых клеток.
• В исследованиях на мышах показано, что нокаут гена не влияет на нормальный гемопоэз, но может быть важен при лейкемии.

Метаболизм:

• Участвует в регуляции липидного обмена: нокаут у мышей приводит к накоплению липидов в печени при голодании.

4. Методы исследования и инструменты

Антитела:

• Разработаны поликлональные антитела для ELISA, иммунофлуоресценции и Western blot (например, разведение 1:50–1:200 для IF).

Экспериментальные модели:  

• ИФА-наборы для анализа экспрессии у мышей и человека.
• Исследования на ксенотрансплантатах яичников Xenopus показали, что SLC7A3 проводит моновалентные катионы.

5. Ключевые публикации

1. Nava et al. (2015) - Связь гипоморфных вариантов SLC7A3 с аутизмом.
2. Huang et al. (2007) - Роль CAT-3 в mTOR-сигналинге через NMDA-рецепторы.
3. Closs et al. (2006) - Обзор структуры и функций CAT-транспортеров.
4. Steinhauser et al. (2017) - Экспрессия SLC7A3 в плаценте для поддержки развития плода.

Заключение

Ген SLC7A3 - играет ключевую роль в транспорте аргинина, влияя на метаболизм, нейрональные функции и онкологические процессы.

Изучение гена SLC7A3 открывает перспективы для терапии аутизма и рака, а также для понимания механизмов клеточной адаптации.

Для детального анализа рекомендуются антитела и ИФА-наборы, описанные в исследованиях.