Семейство генов SLC
Семейство генов SLC - Кодирует более 400 мембранных транспортных белков, обеспечивающих перенос разнообразных субстратов через клеточные и органелльные мембраны.
Семейство генов SLC включает 458 генов, организованных в 66 семейств, согласно данным HUGO Gene Nomenclature Committee и BioParadigms.org.
1. Обзор семейств SLC
Семейства SLC классифицируются по функциональной и последовательной гомологии (минимальная идентичность последовательностей 20–25%).
| Семейство | Название | Число членов | Примеры генов | Основные субстраты |
|---|---|---|---|---|
| SLC1 | Высокоаффинные глутаматные и нейтральные аминокислотные транспортеры | 7 | SLC1A1, SLC1A2, SLC1A3 | Глутамат, нейтральные аминокислоты |
| SLC2 | Фасилитативные транспортеры глюкозы | 14 | SLC2A1 (GLUT1), SLC2A2 (GLUT2) | Глюкоза, фруктоза |
| SLC3 | Тяжелые субъединицы гетеродимерных транспортеров аминокислот | 2 | SLC3A1, SLC3A2 | Аминокислоты (в комплексе с SLC7) |
| SLC4 | Бикарбонатные транспортеры | 10 | SLC4A1, SLC4A2 | Бикарбонат, хлорид |
| SLC5 | Натрий-глюкозные котранспортеры | 12 | SLC5A1 (SGLT1), SLC5A2 (SGLT2) | Глюкоза, иод, холин |
| SLC6 | Натрий- и хлорид-зависимые нейротрансмиттерные транспортеры | 20 | SLC6A3 (DAT), SLC6A4 (SERT) | Дофамин, серотонин, GABA |
| SLC7 | Катионные и нейтральные аминокислотные транспортеры | 15 | SLC7A1, SLC7A5 (LAT1) | Катионные и нейтральные аминокислоты |
| SLC8 | Na⁺/Ca²⁺-обменники | 3 | SLC8A1, SLC8A2 | Кальций, натрий |
| SLC9 | Na⁺/H⁺-обменники | 13 | SLC9A1, SLC9A2 | Натрий, протоны |
| SLC10 | Натрий-зависимые транспортеры желчных кислот | 7 | SLC10A1 (NTCP), SLC10A2 (ASBT) | Желчные кислоты, стероиды |
| SLC11 | Протон-зависимые транспортеры двухвалентных металлов | 2 | SLC11A1, SLC11A2 | Железо, марганец |
| SLC12 | Катион-хлоридные котранспортеры | 9 | SLC12A1, SLC12A2 | Натрий, калий, хлорид |
| SLC13 | Натрий-зависимые ди-/трикарбоксилатные транспортеры | 5 | SLC13A1, SLC13A5 (NaCT) | Цитрат, сульфат |
| SLC14 | Транспортеры мочевины | 2 | SLC14A1, SLC14A2 | Мочевина |
| SLC15 | Протон-зависимые олигопептидные транспортеры | 4 | SLC15A1 (PepT1), SLC15A2 | Пептиды, лекарства |
| SLC16 | Монокарбоксилатные транспортеры | 14 | SLC16A1 (MCT1), SLC16A11 | Лактат, пируват |
| SLC17 | Транспортеры органических анионов и фосфатов | 9 | SLC17A5, SLC17A8 | Сиаловая кислота, фосфат |
| SLC18 | Везикулярные моноаминовые транспортеры | 3 | SLC18A1, SLC18A2 | Дофамин, серотонин |
| SLC19 | Транспортеры фолатов и тиамина | 3 | SLC19A1, SLC19A2 | Фолат, тиамин |
| SLC20 | Натрий-фосфатные котранспортеры | 2 | SLC20A1, SLC20A2 | Фосфат |
| SLC21 | Органические анионные транспортеры (переименованы в SLCO) | - | - | - |
| SLC22 | Органические катионные/анионные/цвиттерионные транспортеры | 23 | SLC22A1 (OCT1), SLC22A2 (OCT2) | Катионы, анионы, метформин |
| SLC23 | Натрий-зависимые транспортеры витамина C | 4 | SLC23A1, SLC23A2 | Аскорбиновая кислота |
| SLC24 | Na⁺/(Ca²⁺-K⁺)-обменники | 5 | SLC24A1, SLC24A2 | Кальций, калий |
| SLC25 | Митохондриальные транспортеры | 53 | SLC25A1, SLC25A7 (UCP1) | Метаболиты, нуклеотиды |
| SLC26 | Многофункциональные анионные обменники | 11 | SLC26A1, SLC26A2 | Сульфат, хлорид, бикарбонат |
| SLC27 | Транспортеры жирных кислот | 6 | SLC27A1, SLC27A2 | Жирные кислоты |
| SLC28 | Натрий-зависимые нуклеозидные транспортеры | 3 | SLC28A1, SLC28A2 | Нуклеозиды |
| SLC29 | Фасилитативные нуклеозидные транспортеры | 4 | SLC29A1, SLC29A2 | Нуклеозиды, лекарства |
| SLC30 | Транспортеры цинка (вывод) | 10 | SLC30A1, SLC30A2 | Цинк |
| SLC31 | Транспортеры меди | 2 | SLC31A1, SLC31A2 | Медь |
| SLC32 | Везикулярные ингибиторные аминокислотные транспортеры | 1 | SLC32A1 (VIAAT) | GABA, глицин |
| SLC33 | Ацетил-КоА транспортеры | 1 | SLC33A1 | Ацетил-КоА |
| SLC34 | Натрий-фосфатные котранспортеры | 3 | SLC34A1, SLC34A2 | Фосфат |
| SLC35 | Нуклеозид-углеводные транспортеры | 31 | SLC35A1, SLC35B1 | UDP-галактоза, CMP-сиаловая кислота |
| SLC36 | Протон-зависимые аминокислотные транспортеры | 4 | SLC36A1 (PAT1), SLC36A2 | Нейтральные аминокислоты |
| SLC37 | Фосфат-сахарные транспортеры | 4 | SLC37A1, SLC37A4 | Фосфат глюкозы |
| SLC38 | Натрий-зависимые аминокислотные транспортеры | 11 | SLC38A1 (SNAT1), SLC38A2 | Глутамин, аланин |
| SLC39 | Транспортеры цинка (поглощение) | 14 | SLC39A1, SLC39A2 | Цинк |
| SLC40 | Транспортеры железа | 1 | SLC40A1 | Железо |
| SLC41 | Mg²⁺-транспортеры | 3 | SLC41A1, SLC41A2 | Магний |
| SLC42 | Rh-ассоциированные гликопротеины | 3 | SLC42A1, SLC42A2 | Аммоний |
| SLC43 | Na⁺-независимые аминокислотные транспортеры | 3 | SLC43A1, SLC43A2 | Нейтральные аминокислоты |
| SLC44 | Холиновые транспортеры | 5 | SLC44A1, SLC44A2 | Холин |
| SLC45 | Протон-ассоциированные транспортеры сахаров | 4 | SLC45A1, SLC45A2 | Сахара |
| SLC46 | Фолатные транспортеры | 3 | SLC46A1, SLC46A2 | Фолат |
| SLC47 | Мультиликарственные и токсиноэкструзионные транспортеры | 2 | SLC47A1 (MATE1), SLC47A2 (MATE2) | Катионные лекарства, метформин |
| SLC48 | Транспортеры гема | 1 | SLC48A1 | Гем |
| SLC49 | Транспортеры гема и фолатов | 4 | SLC49A1, SLC49A2 | Гем, фолат |
| SLC50 | Транспортеры сахаров | 1 | SLC50A1 | Сахара |
| SLC51 | Органические анионные транспортеры | 2 | SLC51A, SLC51B | Стероиды |
| SLC52 | Рибофлавиновые транспортеры | 3 | SLC52A1, SLC52A2 | Рибофлавин |
| SLC53 | Фосфатные транспортеры | 1 | SLC53A1 | Фосфат |
| SLC54 | Митохондриальные пируватные транспортеры | 3 | SLC54A1 (MPC1), SLC54A2 | Пируват |
| SLC55 | Митохондриальные транспортеры | 3 | SLC55A1, SLC55A2 | Неизвестно |
| SLC56 | Транспортеры сиаловой кислоты | 2 | SLC56A1, SLC56A2 | Сиаловая кислота |
| SLC57 | NiCo транспортеры | 4 | SLC57A1, SLC57A2 | Никель, кобальт |
| SLC58 | Магниево-фосфатные транспортеры | 2 | SLC58A1, SLC58A2 | Магний, фосфат |
| SLC59 | Натрий-зависимые транспортеры | 2 | SLC59A1, SLC59A2 | Неизвестно |
| SLC60 | Органические транспортеры | 2 | SLC60A1, SLC60A2 | Неизвестно |
| SLC61 | Аминокислотные транспортеры | 2 | SLC61A1, SLC61A2 | Неизвестно |
| SLC62 | Аминокислотные транспортеры | 1 | SLC62A1 | Неизвестно |
| SLC63 | Сфингозиновые транспортеры | 3 | SLC63A1, SLC63A2 | Сфингозин |
| SLC64 | Транспортеры глюкозы | 1 | SLC64A1 | Глюкоза |
| SLC65 | Транспортеры нейропептидов | 2 | SLC65A1, SLC65A2 | Нейропептиды |
| SLC66 | Лизосомальные транспортеры | 5 | SLC66A1, SLC66A2 | Ацетил-КоА, аминокислоты |
2. Примечания к списку
Число семейств и генов:
- Семейство генов SLC включает 458 генов, организованных в 66 семейств, согласно данным HUGO Gene Nomenclature Committee и BioParadigms.org (BioParadigms, PMC8246967).
- Некоторые источники указывают 65 семейств, но недавно добавлено семейство SLC66 (HGNC Blog).
- Семейство SLC21 переименовано в SLCO, что отражено в современных базах данных.
Классификация:
- Семейства SLC организованы по функциональной роли и гомологии последовательностей (20–25% идентичности внутри семейства) (Wikipedia).
- Некоторые семейства, такие как SLC35 и SLCO, содержат подсемейства, обозначенные буквами (например, SLC35A–G), но не разделяются на отдельные группы в HGNC.
Функциональное разнообразие:
- Транспортные белки SLC включают пассивные транспортеры (унипортеры), симпортеры и антипортеры, работающие с градиентами ионов (Na⁺, H⁺, Cl⁻) или без них (PMC2752037).
- Субстраты варьируются от ионов, таких как Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, до органических молекул, включая аминокислоты, сахара и лекарства.
Локализация:
- Около 60% транспортных белков SLC локализованы на плазматической мембране, остальные, такие как SLC25 и SLC54, находятся в митохондриях или других органеллах (PMC8246967).
Клиническое значение:
- Мутации в генах SLC связаны с заболеваниями, такими как диабет (SLC16A11), подагра (SLC2A9), наследственные нарушения обмена веществ (SLC25A38) и рак (SLC12A2 в колоректальном раке) (PMC8246967).
- Гены SLC47A1 (MATE1) и SLC47A2 (MATE2) из семейства SLC47 играют ключевую роль в выведении катионных лекарств, таких как метформин, и имеют значение в фармакокинетике и лечении диабета (PubMed: 18676680).
3. Как получить полный список генов SLC
- Полный список из 458 генов SLC доступен на сайте BioParadigms.org, где предоставлены таблицы с подробной информацией о каждом семействе (BioParadigms, BioParadigms Intro).
- HUGO Gene Nomenclature Committee (HGNC) предоставляет полный список генов SLC, разделенных по семействам, в разделе «Solute Carrier Families» (HGNC).
- IUPHAR/BPS Guide to PHARMACOLOGY содержит функциональные аннотации и списки генов SLC (IUPHAR/BPS).
- Статьи, такие как Hediger et al. (2004) и Schaller & Lauschke (2019), содержат подробные списки и классификации (PubMed: 19403462, Springer).
- Для получения полного списка в виде файла или таблицы уточните запрос, и я предложу способ извлечения данных из указанных источников.
4. Ответ на ваш запрос о SLC47
- Семейство SLC47 включает два гена: SLC47A1 (MATE1) и SLC47A2 (MATE2/MATE2-K), оба локализованы на хромосоме 17p11.2.
- Ген SLC47A1 кодирует транспортер MATE1, выводящий катионные лекарства, такие как метформин и цисплатин, из почек и печени (PubMed: 18676680).
- Ген SLC47A2 преимущественно экспрессируется в почках и участвует в выведении метформина и других катионов (PubMed: 20858707).
- Для углубленного анализа других семейств SLC или конкретных генов уточните запрос, и я предоставлю дополнительную информацию.
5. Источники
- PubMed: 18676680.
- PubMed: 20858707.
- PubMed: 19403462.
- Wikipedia - Обзор семейства SLC.
- IUPHAR/BPS - Функциональные аннотации генов SLC.
- PMC8246967 - Обзор семейств SLC.
- BioParadigms - Таблицы и данные по SLC-генам.
- HGNC - Номенклатура генов SLC.
- Источник - Дополнительные веб-данные.
Заключение
Семейство генов SLC включает более 400 генов, организованных в 66 семейств, кодирующих мембранные транспортные белки, которые переносят широкий спектр субстратов, включая аминокислоты, ионы, сахара и лекарства.
Эти гены играют ключевую роль в метаболизме, фармакокинетике и гомеостазе, а их мутации связаны с заболеваниями, такими как диабет, подагра и рак.
Особенно значимы гены SLC47A1 и SLC47A2, участвующие в выведении катионных лекарств, таких как метформин, что подчеркивает их важность в лечении диабета.
Перспективы исследований включают изучение новых субстратов, разработку таргетных терапий и анализ генетических вариаций для персонализированной медицины.