Митохондриальный дикарбоксилатный носитель
| SLC25A10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | SLC25A10 , DIC, семейство растворенных носителей 25, член 10, MTDPS19 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 606794 ; МГИ : 1353497 ; Гомологен : 6519 ; Генные карты : SLC25A10 ; OMA : SLC25A10 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Митохондриальный дикарбоксилатный переносчик (DIC) представляет собой интегральный мембранный белок, кодируемый SLC25A10 геном у человека, который катализирует транспорт дикарбоксилатов, таких как малонат , малат и сукцинат, через внутреннюю митохондриальную мембрану в обмен на фосфат , сульфат и тиосульфат одновременным антипортовый механизм, обеспечивая тем самым субстраты для цикла Кребса , глюконеогенеза. , синтез мочевины , синтез жирных кислот и метаболизм серы . [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
Структура
[ редактировать ]Ген SLC25A10 расположен на q-плече хромосомы 17 в положении 25,3 и охватывает 8781 пару оснований. [ 8 ] Ген имеет 11 экзонов и производит белок массой 31,3 кДа, состоящий из 287 аминокислот . [ 10 ] [ 11 ] Интрон 1 этого гена имеет пять коротких последовательностей Alu . [ 12 ] [ 13 ] Митохондриальные дикарбоксилатные носители представляют собой димеры , каждый из которых состоит из шести трансмембранных доменов которых , N- и C-концы обращены в цитоплазму . [ 14 ] Как и все митохондриальные носители, дикарбоксилатные носители имеют трехчастную структуру с тремя повторами примерно по 100 аминокислотных остатков, каждый из которых содержит мотив консервативной последовательности. [ 15 ] Эти три тандемные последовательности складываются в две антипараллельные трансмембранные α-спирали, связанные гидрофильными последовательностями. [ 6 ]
Функция
[ редактировать ]Важнейшей функцией дикарбоксилатных переносчиков является экспорт малата из митохондрий в обмен на неорганический фосфат. Дикарбоксилатные переносчики широко распространены в жировой ткани и играют центральную роль в снабжении цитозольного малата транспортером цитрата, который затем обменивает цитозольный малат на митохондриальный цитрат , чтобы начать синтез жирных кислот . [ 16 ] Обильные уровни ДВС-синдрома также обнаруживаются в почках и печени , тогда как более низкие уровни обнаруживаются в легких , селезенке , сердце и мозге . [ 12 ] Дикарбоксилатные носители участвуют в стимулируемой глюкозой секреции инсулина посредством циклирования пирувата , который опосредует выработку НАДФН , а также путем предоставления цитозольного малата в качестве контрсубстрата для экспорта цитрата. [ 17 ] Он также участвует в производстве активных форм кислорода АФК) посредством гиперполяризации митохондрий ( и повышает уровень АФК при сверхэкспрессии. [ 18 ] Более того, дикарбоксилатные носители имеют решающее значение для клеточного дыхания, а ингибирование ДВС-синдрома нарушает активность комплекса I в митохондриях. [ 19 ]
Регулирование
[ редактировать ]Инсулин вызывает резкое (приблизительно на 80%) снижение экспрессии DIC у мышей, тогда как свободные жирные кислоты индуцируют экспрессию DIC. Воздействие холода, увеличивающее расход энергии и снижающее биосинтез жирных кислот, приводило к значительному (примерно 50%) снижению экспрессии ДВС-синдрома. [ 14 ] ДВС ингибируется некоторыми аналогами дикарбоксилата, такими как бутилмалонат, а также батофенантролином и тиоловыми реагентами, такими как мерсалил и п-гидроксимеркурибензоат . [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] Также было обнаружено, что активность дикарбоксилатных переносчиков повышается у растений в ответ на стресс. [ 23 ] Скорость поглощения малоната ингибируется 2-оксоглутаратом и не зависит от цитрата, тогда как скорость поглощения сукцината и малата ингибируется как 2-оксоглутаратом, так и цитратом.
Актуальность заболевания
[ редактировать ]Подавление SLC25A10 подавляет синтез жирных кислот у мышей, что приводит к снижению накопления липидов в адипоцитах . Кроме того, нокаут SLC25A10 ингибировал стимулируемый инсулином липогенез в адипоцитах. Эти результаты представляют собой возможную цель для лечения ожирения. [ 16 ] [ 24 ] Его активность также повышается в опухолях, что, вероятно, связано с тем, что он регулирует энергетический метаболизм и окислительно-восстановительный гомеостаз, которые часто изменяются в опухолевых клетках. Было обнаружено, что в клетках немелкоклеточного рака легких (НМРЛ) ингибирование SLC25A10 повышает чувствительность к традиционным противораковым препаратам и, таким образом, может представлять собой потенциальную мишень для противораковых стратегий. [ 25 ] Кроме того, было обнаружено, что сверхэкспрессия носителей дикарбоксилатов в клетках проксимальных канальцев почек вызывает возврат к недиабетическому состоянию и защищает клетки от окислительного повреждения. Это открытие подтверждает, что носители дикарбоксилатов являются потенциальной терапевтической мишенью для коррекции основных метаболических нарушений при диабетической нефропатии. [ 26 ]
Взаимодействия
[ редактировать ]Этот белок имеет бинарные взаимодействия с NOTCH2NL , KRTAP5-9 , KRTAP4-2 , KRTAP10-8 , MDFI и KRT40 . [ 27 ] [ 28 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000183048 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000025792 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Дольче В., Каппелло А.Р., Капобьянко Л. (сентябрь 1997 г.). «Митохондриальные трикарбоксилатные и дикарбоксилат-трикарбоксилатные переносчики: от животных к растениям» . ИУБМБ Жизнь . 66 (7): 462–71. дои : 10.1002/iub.1290 . ПМИД 25045044 . S2CID 21307218 .
- ^ Jump up to: а б Фьермонте Дж., Палмьери Л., Дольче В., Ласорса Ф.М., Палмьери Ф., Рансуик М.Дж., Уокер Дж.Э. (сентябрь 1998 г.). «Последовательность, бактериальная экспрессия и функциональное восстановление митохондриального дикарбоксилатного переносчика крысы, клонированного через отдаленные гомологи в дрожжах и Caenorhabditis elegans» . Журнал биологической химии . 273 (38): 24754–9. дои : 10.1074/jbc.273.38.24754 . ПМИД 9733776 .
- ^ Панноне Э., Фьермонте Дж., Дольче В., Рокки М., Палмьери Ф. (март 1999 г.). «Отнесение гена-носителя дикарбоксилата человека (DIC) к полосе 17q25.3 хромосомы 17». Цитогенетика и клеточная генетика . 83 (3–4): 238–9. дои : 10.1159/000015190 . ПМИД 10072589 . S2CID 38031823 .
- ^ Jump up to: а б «Ген Энтреза: семейство 25 растворенных носителей SLC25A10 (митохондриальный носитель; переносчик дикарбоксилата), член 10» .
- ^ Палмьери Л., Палмьери Ф., Рансуик М.Дж., Уокер Дж.Э. (декабрь 1996 г.). «Идентификация посредством бактериальной экспрессии и функционального восстановления геномной последовательности дрожжей, кодирующей митохондриальный дикарбоксилатный белок-носитель» . Письма ФЭБС . 399 (3): 299–302. дои : 10.1016/S0014-5793(96)01350-6 . ПМИД 8985166 . S2CID 42731082 .
- ^ Зонг NC, Ли Х, Ли Х, Лам МП, Хименес Р.К., Ким С.С., Денг Н., Ким АК, Чой Дж.Х., Селайя И., Лием Д., Мейер Д., Одеберг Дж., Фанг С., Лу Х.Дж., Сюй Т., Вайс Дж. , Дуан Х., Улен М., Йейтс-младший, Апвейлер Р., Ге Дж., Хермякоб Х., Пинг П. (октябрь 2013 г.). «Интеграция биологии и медицины сердечного протеома с помощью специализированной базы знаний» . Исследование кровообращения . 113 (9): 1043–53. дои : 10.1161/CIRCRESAHA.113.301151 . ПМК 4076475 . ПМИД 23965338 .
- ^ «SLC25A10 — Митохондриальный дикарбоксилатный носитель» . База знаний Атласа органических белков сердца (COPaKB) .
- ^ Jump up to: а б Фьермонте Дж., Дольче В., Арригони Р., Рансуик М.Дж., Уокер Дж.Э., Палмьери Ф. (декабрь 1999 г.). «Организация и последовательность гена митохондриального дикарбоксилатного носителя человека: эволюция семейства носителей» . Биохимический журнал . 344 (3): 953–60. дои : 10.1042/bj3440953 . ПМК 1220721 . ПМИД 10585886 .
- ^ Интернет-менделевское наследование у человека (OMIM): SLC25A10 - 606794
- ^ Jump up to: а б Дас К., Льюис Р.Ю., Комбациарис Т.П., Лин Ю., Шапиро Л., Чаррон М.Дж., Шерер П.Е. (декабрь 1999 г.). «Преимущественная экспрессия митохондриального дикарбоксилатного носителя в белой жировой ткани» . Биохимический журнал . 344 (2): 313–20. дои : 10.1042/0264-6021:3440313 . ПМЦ 1220646 . ПМИД 10567211 .
- ^ Кунджи Э.Р. (апрель 2004 г.). «Роль и структура митохондриальных переносчиков». Письма ФЭБС . 564 (3): 239–44. дои : 10.1016/S0014-5793(04)00242-X . ПМИД 15111103 . S2CID 34604794 .
- ^ Jump up to: а б Мизуарай С., Мики С., Араки Х., Такахаши К., Котани Х. (сентябрь 2005 г.). «Идентификация дикарбоксилатного носителя Slc25a10 как переносчика малата при синтезе жирных кислот de novo» . Журнал биологической химии . 280 (37): 32434–41. дои : 10.1074/jbc.M503152200 . ПМИД 16027120 .
- ^ Хайпенс П., Пиллаи Р., Шейнин Т., Шефер С., Хуанг М., Одегаард М.Л., Роннебаум С.М., Веттиг С.Д., Джозеф Дж.В. (январь 2011 г.). «Дикарбоксилатный носитель играет роль в митохондриальном транспорте малата и в регуляции стимулируемой глюкозой секреции инсулина бета-клетками поджелудочной железы крыс» . Диабетология . 54 (1): 135–45. дои : 10.1007/s00125-010-1923-5 . ПМИД 20949348 .
- ^ Лин Ю, Берг А.Х., Айенгар П., Лам Т.К., Джакка А., Комбс Т.П., Раджала М.В., Ду Икс, Роллман Б., Ли В., Хокинс М., Барзилай Н., Роудс С.Дж., Фантус И.Г., Браунли М., Шерер П.Е. (февраль 2005 г.) ). «Вызванная гипергликемией воспалительная реакция в адипоцитах: роль активных форм кислорода» . Журнал биологической химии . 280 (6): 4617–26. дои : 10.1074/jbc.M411863200 . ПМИД 15536073 .
- ^ Камга С.К., Чжан С.С., Ван Ю (август 2010 г.). «Транспорт глутатиона, опосредованный дикарбоксилатным переносчиком, необходим для гомеостаза активных форм кислорода и нормального дыхания в митохондриях мозга крыс» . Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 299 (2): C497-505. doi : 10.1152/ajpcell.00058.2010 . ПМЦ 2928630 . ПМИД 20538765 .
- ^ Чаппелл Дж. Б. (май 1968 г.). «Системы, используемые для транспорта субстратов в митохондрии». Британский медицинский бюллетень . 24 (2): 150–7. doi : 10.1093/oxfordjournals.bmb.a070618 . ПМИД 5649935 .
- ^ Мейер А.Дж., Грут Г.С., Тагер Дж.М. (май 1970 г.). «Влияние реагентов, блокирующих сульфгидрил, на митохондриальные анионообменные реакции с участием фосфата». Письма ФЭБС . 8 (1): 41–44. дои : 10.1016/0014-5793(70)80220-4 . ПМИД 11947527 . S2CID 28153182 .
- ^ Пассарелла С., Палмьери Ф., Квальариелло Э. (декабрь 1973 г.). «Роль ионов металлов в транспорте субстратов в митохондриях». Письма ФЭБС . 38 (1): 91–5. дои : 10.1016/0014-5793(73)80521-6 . ПМИД 4772695 . S2CID 27910976 .
- ^ Палмьери Ф, Пьерри КЛ, Де Грасси А, Нуньес-Неси А, Ферни А.Р. (апрель 2011 г.). «Эволюция, структура и функции митохондриальных носителей: обзор с новыми знаниями». Заводской журнал . 66 (1): 161–81. дои : 10.1111/j.1365-313X.2011.04516.x . hdl : 11586/79017 . ПМИД 21443630 .
- ^ Кулите А., Эрлунд А., Арнер П., Дальман И. (01.06.2017). «Глобальное профилирование транскриптома идентифицирует KLF15 и SLC25A10 как модификаторы чувствительности адипоцитов к инсулину у женщин с ожирением» . ПЛОС ОДИН . 12 (6): e0178485. Бибкод : 2017PLoSO..1278485K . дои : 10.1371/journal.pone.0178485 . ПМЦ 5453532 . ПМИД 28570579 .
- ^ Чжоу X, Паредес Х.А., Кришнан С., Курбо С., Карлссон А. (апрель 2015 г.). «Митохондриальный носитель SLC25A10 регулирует рост раковых клеток» . Онкотаргет . 6 (11): 9271–83. дои : 10.18632/oncotarget.3375 . ПМК 4496216 . ПМИД 25797253 .
- ^ Лэш Л.Х. (июль 2015 г.). «Митохондриальный глутатион при диабетической нефропатии» . Журнал клинической медицины . 4 (7): 1428–47. дои : 10.3390/jcm4071428 . ПМЦ 4519798 . ПМИД 26239684 .
- ^ «SLC25A3 - Митохондриальный дикарбоксилатный носитель - Homo sapiens (Человек) - ген и белок SLC25A10» . www.uniprot.org . Проверено 21 августа 2018 г.
В эту статью включен текст, доступный по лицензии CC BY 4.0 .
- ^ «UniProt: универсальная база знаний о белках» . Исследования нуклеиновых кислот . 45 (Д1): Д158–Д169. Январь 2017 г. doi : 10.1093/nar/gkw1099 . ПМК 5210571 . ПМИД 27899622 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Фьермонте Дж., Дольче В., Арригони Р., Рансуик М.Дж., Уокер Дж.Э., Палмьери Ф. (декабрь 1999 г.). «Организация и последовательность гена митохондриального дикарбоксилатного носителя человека: эволюция семейства носителей» . Биохимический журнал . 344 (3): 953–60. дои : 10.1042/bj3440953 . ПМК 1220721 . ПМИД 10585886 .
- Дуглас М.В., Дифенбах Р.Дж., Хома Ф.Л., Миранда-Саксена М., Риксон Ф.Дж., Виттоне В., Бит К., Каннингем А.Л. (июль 2004 г.). «Капсидный белок VP26 вируса простого герпеса типа 1 взаимодействует с легкими цепями динеина RP3 и Tctex1 и играет роль в ретроградном клеточном транспорте» . Журнал биологической химии . 279 (27): 28522–30. дои : 10.1074/jbc.M311671200 . ПМИД 15117959 .
- Мизуарай С., Мики С., Араки Х., Такахаши К., Котани Х. (сентябрь 2005 г.). «Идентификация дикарбоксилатного носителя Slc25a10 как переносчика малата при синтезе жирных кислот de novo» . Журнал биологической химии . 280 (37): 32434–41. дои : 10.1074/jbc.M503152200 . ПМИД 16027120 .
- Ханна Х, Херд Т.В., Лилло С., Шу Х, Парапурам С.К., Хе С., Акимото М., Райт А.Ф., Марголис Б., Уильямс Д.С., Сваруп А. (сентябрь 2005 г.). «RPGR-ORF15, который мутирует при пигментном ретините, связывается с SMC1, SMC3 и транспортными белками микротрубочек» . Журнал биологической химии . 280 (39): 33580–7. дои : 10.1074/jbc.M505827200 . ПМЦ 1249479 . ПМИД 16043481 .
- Руал Дж.Ф., Венкатесан К., Хао Т., Хирозане-Кисикава Т., Дрико А., Ли Н., Берриз Г.Ф., Гиббонс Ф.Д., Дрез М., Айви-Гедехуссу Н., Клитгорд Н., Саймон С., Боксем М., Мильштейн С., Розенберг Дж., Голдберг Д.С., Чжан Л.В., Вонг С.Л., Франклин Г., Ли С., Альбала Дж.С., Лим Дж., Фротон С., Лламосас Е., Чевик С., Бекс С., Ламеш П., Сикорски Р.С., Ванденхауте Дж., Зогби Х.И. , Смоляр А., Босак С., Секерра Р., Дусетт-Стамм Л., Кьюсик М.Е., Хилл Д.Е., Рот Ф.П., Видал М. (октябрь 2005 г.). «К карте сети белок-белковых взаимодействий человека в масштабе протеома». Природа . 437 (7062): 1173–8. Бибкод : 2005Natur.437.1173R . дои : 10.1038/nature04209 . ПМИД 16189514 . S2CID 4427026 .
- Оцуки Т, Ота Т, Нисикава Т, Хаяси К, Сузуки Ю, Ямамото Дж, Вакамацу А, Кимура К, Сакамото К, Хатано Н, Кавай Ю, Исии С, Сайто К, Кодзима С, Сугияма Т, Оно Т, Окано К , Ёсикава Ю , Аоцука С , Сасаки Н , Хаттори А , Окумура К , Нагай К , Сугано С., Исогай Т. (2007). «Сигнальная последовательность и ловушка ключевых слов in silico для отбора полноразмерных кДНК человека, кодирующих секреторные или мембранные белки из библиотек кДНК с олигокепками» . Исследование ДНК . 12 (2): 117–26. дои : 10.1093/dnares/12.2.117 . ПМИД 16303743 .
Эта статья включает текст из Национальной медицинской библиотеки США , который находится в свободном доступе .