Транспортер гема

Транспортер гема — это белок , который доставляет гем к различным частям биологической клетки , которые в нем нуждаются.

Гем является основным источником пищевого железа у людей и других млекопитающих, и его синтез в организме хорошо изучен, но пути развития гема изучены недостаточно. Вполне вероятно, что гем жестко регулируется по двум причинам: токсичная природа железа в клетках и отсутствие регулируемой системы выведения избытка железа. Поэтому понимание путей гема важно для понимания таких заболеваний, как гемохроматоз и анемия .

Гемовый транспорт

Члены семейства растворенных переносчиков SLC48 и SLC49 участвуют в транспорте гема через клеточные мембраны ( АТФаза, транспортирующая гем ). ^{[ 1 ]}

SLC48A1 ^{[ 2 ]}— также известный как Heme-Responsive Gene 1 (HRG1) — и его ортологи были впервые идентифицированы как семейство переносчиков гема посредством генетического скрининга у C.elegans . ^{[ 3 ]} Белок играет роль в мобилизации гема из лизосомы в цитоплазму . ^{[ 4 ]} Удаление гена у мышей приводит к накоплению кристаллов гема, называемых гемозоином, в лизосомах макрофагов костного мозга, печени и селезенки. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} но неизвестно, связан ли этот ген с заболеваниями человека.

FLVCR1 ^{[ 7 ]} Первоначально был идентифицирован как рецептор вируса лейкемии кошек , генетическое нарушение которого приводит к анемии и нарушению транспорта гема. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]} По-видимому, он защищает клетки на стадии CFU-E , экспортируя гем, чтобы предотвратить токсичность гема. Редкие гомозиготные мутации приводят к аутосомно-рецессивной атаксии заднего столба с пигментным ретинитом . ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}

FLVCR2 ^{[ 12 ]} тесно связан с FLCVR1, и эксперименты по генетической трансфекции показывают, что он транспортирует гем. ^{[ 13 ]} Мутации в этом гене связаны с пролиферативной васкулопатией и синдромом гидранэнцефалии-гидроцефалии (ПВГГ, также известный как синдром Фаулера). ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]}

Родственные гены SLC49A3 ^{[ 16 ]} и SLC49A4 ^{[ 17 ]} менее хорошо охарактеризованы ^{[ 1 ]} функционально, хотя SLC49A4 также известен как белок 2, нарушенный при раке почки, или RCC4 из-за связи с почечно-клеточным раком . ^{[ 18 ]}^{[ 19 ]}

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б Хан А.А., Куигли Дж.Г. (2013). «Семейства транспортеров, связанных с гемом и FLVCR, SLC48 и SLC49» . Молекулярные аспекты медицины . 34 (2–3): 669–82. дои : 10.1016/j.mam.2012.07.013 . ПМЦ 3602793 . ПМИД 23506900 .
^ GeneCard для SLC48A1
^ Раджагопал А., Рао А.У., Амиго Дж., Тиан М., Упадхьяй С.К., Холл C, Ум С., Мэтью М.К., Флеминг М.Д., По Б.Х., Краузе М., Хамза I (июнь 2008 г.). «Гомеостаз гема регулируется консервативными и согласованными функциями белков HRG-1» . Природа . 453 (7198): 1127–31. Бибкод : 2008Natur.453.1127R . дои : 10.1038/nature06934 . ПМК 4058867 . ПМИД 18418376 .
^ Уайт С, Юань Х, Шмидт П.Дж., Брешиани Э., Сэмюэл Т.К., Кампанья Д, Холл С, Бишоп К., Каликкио М.Л., Лапьер А., Уорд Д.М., Лю П., Флеминг М.Д., Хамза I (февраль 2013 г.). «HRG1 необходим для транспорта гема из фаголизосомы макрофагов во время эритрофагоцитоза» . Клеточный метаболизм . 17 (2): 261–70. дои : 10.1016/j.cmet.2013.01.005 . ПМК 3582031 . ПМИД 23395172 .
^ Пек, Рини Х.; Юань, Сяоцзин; Ритцшель, Николь; Чжан, Цзяньбин; Джексон, Лори; Нисибори, Эйдзи; Рибейро, Ана; Симмонс, Уильям; Джагадиш, Джая; Сугимото, Хироши; Алам, Мэриленд Захидул; Гаррет, Лиза; Халдар, малайский; Ралле, Мартина; Филлипс, Джон Д. (01 октября 2019 г.). «Гемозоин, вырабатываемый млекопитающими, придает толерантность к гему» . электронная жизнь . 8 : е49503. doi : 10.7554/eLife.49503 . ISSN 2050-084X . ПМК 6773446 . ПМИД 31571584 .
^ Симмонс, Уильям Р.; Уэйн, Лили; Токер, Джозеф; Джагадиш, Джая; Гарретт, Лиза Дж.; Пек, Рини Х.; Хамза, Икбал; Бодин, Дэвид М. (2020). «Нормальный гомеостаз железа требует транспортера SLC48A1 для эффективной переработки гема-железа у млекопитающих» . Границы редактирования генома . 2 : 8. doi : 10.3389/fgeed.2020.00008 . ISSN 2673-3439 . ПМЦ 8525403 . ПМИД 34713217 .
^ GeneCard для FLVCR1
^ Куигли Дж.Г., Ян З., Уортингтон М.Т., Филлипс Дж.Д., Сабо К.М., Сабат Д.Э., Берг К.Л., Сасса С., Вуд Б.Л., Абковиц Дж.Л. (сентябрь 2004 г.). «Идентификация экспортера человеческого гема, необходимого для эритропоэза» . Клетка . 118 (6): 757–66. дои : 10.1016/j.cell.2004.08.014 . ПМИД 15369674 . S2CID 12749187 .
^ Кил С.Б., Доти РТ, Ян З., Куигли Дж.Г., Чен Дж., Нобло С., Кингсли П.Д., Де Доменико И., Вон М.Б., Каплан Дж., Палис Дж., Абковиц Дж.Л. (февраль 2008 г.). «Белок-экспорт гема необходим для дифференцировки эритроцитов и гомеостаза железа». Наука . 319 (5864): 825–8. Бибкод : 2008Sci...319..825K . дои : 10.1126/science.1151133 . ПМИД 18258918 . S2CID 5510704 .
^ Берчиано Дж., Поло Дж.М. (декабрь 1998 г.). «Аутосомно-рецессивная атаксия задней колонны и пигментный ретинит». Неврология . 51 (6): 1772–3. дои : 10.1212/wnl.51.6.1772-а . ПМИД 9855554 . S2CID 46553303 .
^ «Менделевское онлайн-наследование у человека: FLCVR1» . omim.org .
^ GeneCard для FLVCR2
^ Даффи С.П., Шинг Дж., Сараон П., Бергер Л.К., Эйден М.В., Уайлд А., Tailor CS (ноябрь 2010 г.). «Белок FLVCR2, связанный с синдромом Фаулера, является импортером гема» . Молекулярная и клеточная биология . 30 (22): 5318–24. дои : 10.1128/MCB.00690-10 . ПМЦ 2976379 . ПМИД 20823265 .
^ Томас С, Энча-Разави Ф, Девизм Л, Эчеверс Х, Бессьер-Граттальяно Б, Гудефруа Г, Эльхартуфи Н, Пато Е, Ичку А, Боньер М, Маркорель П, Парент П, Мануврие С, Холдер М, Лакерьер А, Луйе Л, Рум Дж, Мартинович Дж, Мугу-Зерелли С, Гонсалес М, Мейер В., Весснер М., Фейсо С.Б., Нитшке П., Летиси Н., Манних А., Лионнет С., Вуки П., Гьяпай Г., Фолиге Б., Векеманс М., Аттие-Битач Т. (октябрь 2010 г.). «Высокопроизводительное секвенирование интервала сцепления 4,1 МБ выявляет делеции и мутации FLVCR2 при летальной церебральной васкулопатии» (PDF) . Человеческая мутация . 31 (10): 1134–41. дои : 10.1002/humu.21329 . ПМИД 20690116 . S2CID 20452899 .
^ «Менделевское онлайн-наследование у человека: FLCVR1» . omim.org .
^ GeneCard для SLC49A3
^ GeneCard для SLC49A4
^ Бодмер Д., Элевелд М., Катер-Баатс Е., Янссен И., Янссен Б., Ветерман М., Шонмейкерс Е., Никерсон М., Линехан М., Збар Б., ван Кессель А.Г. (март 2002 г.). «Нарушение нового гена-переносчика MFS, DIRC2, семейной почечно-клеточной карциномой, связанной с t(2;3)(q35;q21)» . Молекулярная генетика человека . 11 (6): 641–9. дои : 10.1093/hmg/11.6.641 . ПМИД 11912179 .
^ Подольски Дж., Бирски Т., Заячек С., Друк Т., Зимонич Д.Б., Попеску Н.К., Ката Г., Боровка А., Гронвальд Дж., Любински Дж., Хюбнер К. (2001). «Характеристика семейной транслокации хромосомы t(2;3)(q33;q21), связанной с ПКР» . Журнал генетики человека . 46 (12): 685–9 дои : 10.1007/s100380170001 . ПМИД 11776380 . S2CID 28156717 .

Эта о генах статья незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[pmid23506900-1] Перейти обратно: ^а ^б Хан А.А., Куигли Дж.Г. (2013). «Семейства транспортеров, связанных с гемом и FLVCR, SLC48 и SLC49» . Молекулярные аспекты медицины . 34 (2–3): 669–82. дои : 10.1016/j.mam.2012.07.013 . ПМЦ 3602793 . ПМИД 23506900 .

[2] GeneCard для SLC48A1

[pmid18418376-3] Раджагопал А., Рао А.У., Амиго Дж., Тиан М., Упадхьяй С.К., Холл C, Ум С., Мэтью М.К., Флеминг М.Д., По Б.Х., Краузе М., Хамза I (июнь 2008 г.). «Гомеостаз гема регулируется консервативными и согласованными функциями белков HRG-1» . Природа . 453 (7198): 1127–31. Бибкод : 2008Natur.453.1127R . дои : 10.1038/nature06934 . ПМК 4058867 . ПМИД 18418376 .

[pmid23395172-4] Уайт С, Юань Х, Шмидт П.Дж., Брешиани Э., Сэмюэл Т.К., Кампанья Д, Холл С, Бишоп К., Каликкио М.Л., Лапьер А., Уорд Д.М., Лю П., Флеминг М.Д., Хамза I (февраль 2013 г.). «HRG1 необходим для транспорта гема из фаголизосомы макрофагов во время эритрофагоцитоза» . Клеточный метаболизм . 17 (2): 261–70. дои : 10.1016/j.cmet.2013.01.005 . ПМК 3582031 . ПМИД 23395172 .

[5] Пек, Рини Х.; Юань, Сяоцзин; Ритцшель, Николь; Чжан, Цзяньбин; Джексон, Лори; Нисибори, Эйдзи; Рибейро, Ана; Симмонс, Уильям; Джагадиш, Джая; Сугимото, Хироши; Алам, Мэриленд Захидул; Гаррет, Лиза; Халдар, малайский; Ралле, Мартина; Филлипс, Джон Д. (01 октября 2019 г.). «Гемозоин, вырабатываемый млекопитающими, придает толерантность к гему» . электронная жизнь . 8 : е49503. doi : 10.7554/eLife.49503 . ISSN 2050-084X . ПМК 6773446 . ПМИД 31571584 .

[6] Симмонс, Уильям Р.; Уэйн, Лили; Токер, Джозеф; Джагадиш, Джая; Гарретт, Лиза Дж.; Пек, Рини Х.; Хамза, Икбал; Бодин, Дэвид М. (2020). «Нормальный гомеостаз железа требует транспортера SLC48A1 для эффективной переработки гема-железа у млекопитающих» . Границы редактирования генома . 2 : 8. doi : 10.3389/fgeed.2020.00008 . ISSN 2673-3439 . ПМЦ 8525403 . ПМИД 34713217 .

[7] GeneCard для FLVCR1

[pmid15369674-8] Куигли Дж.Г., Ян З., Уортингтон М.Т., Филлипс Дж.Д., Сабо К.М., Сабат Д.Э., Берг К.Л., Сасса С., Вуд Б.Л., Абковиц Дж.Л. (сентябрь 2004 г.). «Идентификация экспортера человеческого гема, необходимого для эритропоэза» . Клетка . 118 (6): 757–66. дои : 10.1016/j.cell.2004.08.014 . ПМИД 15369674 . S2CID 12749187 .

[pmid18258918-9] Кил С.Б., Доти РТ, Ян З., Куигли Дж.Г., Чен Дж., Нобло С., Кингсли П.Д., Де Доменико И., Вон М.Б., Каплан Дж., Палис Дж., Абковиц Дж.Л. (февраль 2008 г.). «Белок-экспорт гема необходим для дифференцировки эритроцитов и гомеостаза железа». Наука . 319 (5864): 825–8. Бибкод : 2008Sci...319..825K . дои : 10.1126/science.1151133 . ПМИД 18258918 . S2CID 5510704 .

[pmid9855554-10] Берчиано Дж., Поло Дж.М. (декабрь 1998 г.). «Аутосомно-рецессивная атаксия задней колонны и пигментный ретинит». Неврология . 51 (6): 1772–3. дои : 10.1212/wnl.51.6.1772-а . ПМИД 9855554 . S2CID 46553303 .

[11] «Менделевское онлайн-наследование у человека: FLCVR1» . omim.org .

[12] GeneCard для FLVCR2

[pmid20823265-13] Даффи С.П., Шинг Дж., Сараон П., Бергер Л.К., Эйден М.В., Уайлд А., Tailor CS (ноябрь 2010 г.). «Белок FLVCR2, связанный с синдромом Фаулера, является импортером гема» . Молекулярная и клеточная биология . 30 (22): 5318–24. дои : 10.1128/MCB.00690-10 . ПМЦ 2976379 . ПМИД 20823265 .

[pmid20690116-14] Томас С, Энча-Разави Ф, Девизм Л, Эчеверс Х, Бессьер-Граттальяно Б, Гудефруа Г, Эльхартуфи Н, Пато Е, Ичку А, Боньер М, Маркорель П, Парент П, Мануврие С, Холдер М, Лакерьер А, Луйе Л, Рум Дж, Мартинович Дж, Мугу-Зерелли С, Гонсалес М, Мейер В., Весснер М., Фейсо С.Б., Нитшке П., Летиси Н., Манних А., Лионнет С., Вуки П., Гьяпай Г., Фолиге Б., Векеманс М., Аттие-Битач Т. (октябрь 2010 г.). «Высокопроизводительное секвенирование интервала сцепления 4,1 МБ выявляет делеции и мутации FLVCR2 при летальной церебральной васкулопатии» (PDF) . Человеческая мутация . 31 (10): 1134–41. дои : 10.1002/humu.21329 . ПМИД 20690116 . S2CID 20452899 .

[15] «Менделевское онлайн-наследование у человека: FLCVR1» . omim.org .

[16] GeneCard для SLC49A3

[17] GeneCard для SLC49A4

[pmid11912179-18] Бодмер Д., Элевелд М., Катер-Баатс Е., Янссен И., Янссен Б., Ветерман М., Шонмейкерс Е., Никерсон М., Линехан М., Збар Б., ван Кессель А.Г. (март 2002 г.). «Нарушение нового гена-переносчика MFS, DIRC2, семейной почечно-клеточной карциномой, связанной с t(2;3)(q35;q21)» . Молекулярная генетика человека . 11 (6): 641–9. дои : 10.1093/hmg/11.6.641 . ПМИД 11912179 .

[pmid11776380-19] Подольски Дж., Бирски Т., Заячек С., Друк Т., Зимонич Д.Б., Попеску Н.К., Ката Г., Боровка А., Гронвальд Дж., Любински Дж., Хюбнер К. (2001). «Характеристика семейной транслокации хромосомы t(2;3)(q33;q21), связанной с ПКР» . Журнал генетики человека . 46 (12): 685–9 дои : 10.1007/s100380170001 . ПМИД 11776380 . S2CID 28156717 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]