пендрин
| SLC26A4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | SLC26A4 , DFNB4, EVA, PDS, TDH2B, семейство растворенных носителей 26, член 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 605646 ; МГИ : 1346029 ; Гомологен : 20132 ; Генные карты : SLC26A4 ; OMA : SLC26A4 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Пендрин представляет собой анионообменный белок , который у человека кодируется SLC26A4 геном (семейство растворенных носителей 26, член 4). [ 5 ] [ 6 ] Первоначально пендрин был идентифицирован как натрий-независимый хлорид-йодидный обменник. [ 7 ] с последующими исследованиями, показавшими, что он также принимает в качестве субстратов формиат и бикарбонат . [ 8 ] [ 9 ] Пендрин похож на Band 3, транспортный белок обнаруженный в эритроцитах . Пендрин — это белок, который мутирует при синдроме Пендреда , который представляет собой аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся нейросенсорной тугоухостью, зобом и частичным органическим нарушением, выявляемым с помощью положительного перхлоратного теста. [ 10 ]
Пендрин отвечает за электронейтральный обмен хлорида Cl ( − ) для бикарбоната (HCO 3 − ) через плазматическую мембрану в хлоридных клетках пресноводных рыб .
С помощью филогенетического анализа было обнаружено, что пендрин является близким родственником престина, присутствующего на волосковых клетках или кортиевом органе внутреннего уха. Престин — это прежде всего электромеханический преобразователь, а пендрин — переносчик ионов.
Функция
[ редактировать ]Пендрин — это ионообменник, обнаруженный во многих типах клеток организма. Высокие уровни экспрессии пендрина были выявлены во внутреннем ухе и щитовидной железе. [ 11 ]
Щитовидная железа
[ редактировать ]
В щитовидной железе пендрин экспрессируется фолликулярными клетками щитовидной железы . На + /Я − симпортер импортирует йодид (I - ) в клетку через ее базолатеральную сторону, а пендрин выталкивает I − через апикальную мембрану клетки в коллоид щитовидной железы . [ 12 ]
Внутреннее ухо
[ редактировать ]Точная функция пендрина во внутреннем ухе остается неясной; однако пендрин может играть роль в кислотно-щелочном балансе в качестве хлоридно-бикарбонатного обменника, регулировать объемный гомеостаз благодаря своей способности функционировать как хлоридно-формиатный обменник. [ 13 ] [ 14 ] или косвенно модулировать концентрацию кальция в эндолимфе. [ 15 ] Пендрин также экспрессируется в почках и локализуется на апикальной мембране популяции вставочных клеток кортикальных собирательных трубочек , где он участвует в секреции бикарбоната. [ 16 ] [ 17 ]
Почка
[ редактировать ]Почечные β-интеркалированные клетки позднего дистального отдела трубки и собирательных трубочек экспрессируют пендрин на своей апикальной мембране, резорбируя один Cl. − в обмен на секрецию HCO3 − , с Cl − впоследствии вытесняется из клетки базолатеральным Cl − канал. Таким образом, β-интеркалированные клетки используют пендрин для поддержания кислотно-щелочного гомеостаза путем выделения основания (HCO3 − ) в мочу. Кроме того, β-интеркалированные клетки могут использовать пендрин совместно с Na. + /HCO3 − /2Cl − антипортер для ресорбции NaCl. [ 18 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Мутации в этом гене связаны с синдромом Пендреда , наиболее распространенной формой синдромальной глухоты , аутосомно-рецессивным заболеванием. Синдром Пендреда характеризуется тироидным зобом и расширением вестибулярного водопровода, что приводит к глухоте; однако, несмотря на экспрессию в почках, у людей с синдромом Пендреда не наблюдается каких-либо связанных с почками кислотно-щелочных нарушений или нарушений объема в базальных условиях. Вероятно, это является результатом того, что другие переносчики бикарбоната или хлорида в почках компенсируют любую потерю функции пендрина. Лишь в крайних ситуациях солевого истощения, метаболического алкалоза или при инактивации котранспортера хлорида натрия у этих больных проявляются водно-электролитные нарушения. [ 19 ] SLC26A4 очень гомологичен гену SLC26A3 ; они имеют схожие геномные структуры, и этот ген расположен на 3'-конце от гена SLC26A3. Кодируемый белок гомологичен транспортерам сульфатов. [ 5 ]
Другая малоизученная роль пендрина заключается в гиперреактивности и воспалении дыхательных путей , например, во время приступов астмы и аллергических реакций. Экспрессия пендрина в легких увеличивается в ответ на аллергены и высокие концентрации IL-13 . [ 20 ] [ 21 ] а сверхэкспрессия пендрина приводит к воспалению дыхательных путей, гиперреактивности и увеличению выработки слизи. [ 22 ] [ 23 ] Эти симптомы могут быть результатом воздействия пендрина на концентрацию ионов в жидкости на поверхности дыхательных путей, что, возможно, приводит к снижению гидратации жидкости. [ 24 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000091137 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000020651 – 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 .
- ^ Перейти обратно: а б «Ген Энтреза: семейство 26 растворенных носителей SLC26A4, член 4» .
- ^ Эверетт Л.А., Глейзер Б., Бек Дж.К., Идол Дж.Р., Букс А., Хейман М. и др. (декабрь 1997 г.). «Синдред Пендреда вызван мутациями в предполагаемом гене-переносчике сульфата (PDS)» . Природная генетика . 17 (4): 411–422. дои : 10.1038/ng1297-411 . ПМИД 9398842 . S2CID 39359838 .
- ^ Скотт Д.А., Ван Р., Креман Т.М., Шеффилд В.К., Карниски Л.П. (апрель 1999 г.). «Ген синдрома Пендреда кодирует белок-транспортер хлорида иодида». Природная генетика . 21 (4): 440–443. дои : 10.1038/7783 . ПМИД 10192399 . S2CID 23717390 .
- ^ Скотт Д.А., Карниски Л.П. (январь 2000 г.). «Человеческий пендрин, экспрессируемый в ооцитах Xenopus laevis, опосредует обмен хлоридов/формиатов» . Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 278 (1): C207–C211. дои : 10.1152/ajpcell.2000.278.1.c207 . ПМИД 10644529 . S2CID 18841371 .
- ^ Сулеймани М., Грили Т., Петрович С., Ван З., Амлал Х., Копп П. и др. (февраль 2001 г.). «Пендрин: апикальный обменник Cl-/OH-/HCO3- в коре почек». Американский журнал физиологии. Почечная физиология . 280 (2): Ф356–Ф364. дои : 10.1152/ajprenal.2001.280.2.f356 . ПМИД 11208611 .
- ^ Паттерсон С., Рунге М.С. (2006). Принципы молекулярной медицины . Тотова, Нью-Джерси: Humana Press. п. 957. ИСБН 1-58829-202-9 .
- ^ Бижанова А, Копп П (01 января 2011 г.). «Споры относительно роли пендрина как апикального переносчика йодида в фолликулярных клетках щитовидной железы» . Клеточная физиология и биохимия . 28 (3): 485–490. дои : 10.1159/000335103 . ПМИД 22116361 .
- ^ Кесслер Дж., Обингер С., Илс Дж. (июль 2008 г.). «Факторы, влияющие на изучение видов йода, генерируемых пероксидазой, и значение для синтеза тиреоглобулина». Щитовидная железа . 18 (7): 769–774. дои : 10.1089/thy.2007.0310 . ПМИД 18631006 .
- ^ Карниски Л.П., Аронсон П.С. (сентябрь 1985 г.). «Хлорид/формиатный обмен с рециркуляцией муравьиной кислоты: механизм активного транспорта хлоридов через эпителиальные мембраны» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 82 (18): 6362–6365. Бибкод : 1985PNAS...82.6362K . дои : 10.1073/pnas.82.18.6362 . ПМК 391054 . ПМИД 3862136 .
- ^ Ким Х.М., Вангеманн П. (ноябрь 2010 г.). «Нарушение всасывания жидкости в эндолимфатическом мешке инициирует расширение улитки, что приводит к глухоте у мышей, у которых отсутствует экспрессия пендрина» . ПЛОС ОДИН . 5 (11): e14041. Бибкод : 2010PLoSO...514041K . дои : 10.1371/journal.pone.0014041 . ПМЦ 2984494 . ПМИД 21103348 .
- ^ Вангеманн П., Накая К., Ву Т., Маганти Р.Дж., Ица Э.М., Саннеман Дж.Д. и др. (май 2007 г.). «Потеря улитковой секреции HCO3- вызывает глухоту из-за эндолимфатического закисления и ингибирования реабсорбции Ca2+ в мышиной модели синдрома Пендреда» . Американский журнал физиологии. Почечная физиология . 292 (5): Ф1345–Ф1353. дои : 10.1152/ajprenal.00487.2006 . ПМК 2020516 . ПМИД 17299139 .
- ^ Стена СМ (2006). «Физиология почек пендрина (SLC26A4) и его роль при гипертонии». Эпителиальный транспорт анионов в здоровье и заболеваниях: роль семейства транспортеров SLC26 . Симпозиумы Фонда Новартис. Том. 273. стр. 231–9, обсуждение 239–43, 261–4. дои : 10.1002/0470029579.ch15 . ISBN 978-0-470-02957-2 . ПМИД 17120771 .
- ^ Ройо И.Е., Уолл С.М., Карниски Л.П., Эверетт Л.А., Сузуки К., Кнеппер М.А. и др. (март 2001 г.). «Пендрин, кодируемый геном синдрома Пендреда, находится в апикальной области почечных вставочных клеток и опосредует секрецию бикарбоната» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (7): 4221–4226. Бибкод : 2001PNAS...98.4221R . дои : 10.1073/pnas.071516798 . ПМК 31206 . ПМИД 11274445 .
- ^ Кеппен Б.М., Стэнтон Б.А., Святецка-Урбан А, ред. (2024). Физиология Берна и Леви (8-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевир. ISBN 978-0-323-84790-2 .
- ^ Пела И., Бигоцци М., Бьянки Б. (июнь 2008 г.). «Выраженная гипокалиемия и гипохлоремический метаболический алкалоз на фоне терапии тиазидами у ребенка с синдромом Пендреда». Клиническая нефрология . 69 (6): 450–453. дои : 10.5414/cnp69450 . ПМИД 18538122 .
- ^ Куперман Д.А., Льюис CC, Вудрафф П.Г., Родригес М.В., Ян Ю.Х., Долганов Г.М. и др. (август 2005 г.). «Рассечение астмы с использованием целенаправленного трансгенного моделирования и функциональной геномики». Журнал аллергии и клинической иммунологии . 116 (2): 305–311. дои : 10.1016/j.jaci.2005.03.024 . ПМИД 16083784 .
- ^ Чжэнь Г., Парк С.В., Нгуенву Л.Т., Родригес М.В., Барбо Р., Паке А.С. и др. (февраль 2007 г.). «IL-13 и рецептор эпидермального фактора роста играют важную, но различную роль в выработке муцина эпителиальными клетками» . Американский журнал респираторной клеточной и молекулярной биологии . 36 (2): 244–253. дои : 10.1165/rcmb.2006-0180OC . ПМК 1899314 . ПМИД 16980555 .
- ^ Педемонте Н., Качи Э., Сондо Э., Капуто А., Роден К., Пфеффер У. и др. (апрель 2007 г.). «Тоцианатный транспорт в покоящихся и стимулированных IL-4 эпителиальных клетках бронхов человека: роль пендрина и анионных каналов» . Журнал иммунологии . 178 (8): 5144–5153. дои : 10.4049/jimmunol.178.8.5144 . ПМИД 17404297 .
- ^ Накао И., Канаджи С., Охта С., Мацусита Х., Арима К., Юяма Н. и др. (май 2008 г.). «Идентификация пендрина как общего медиатора продукции слизи при бронхиальной астме и хронической обструктивной болезни легких» . Журнал иммунологии . 180 (9): 6262–6269. дои : 10.4049/jimmunol.180.9.6262 . ПМИД 18424749 .
- ^ Накагами Ю., Фаворето С., Чжэнь Г., Парк С.В., Нгуенву Л.Т., Куперман Д.А. и др. (август 2008 г.). «Эпителиальный переносчик анионов пендрин индуцируется аллергией и риновирусной инфекцией, регулирует поверхностную жидкость дыхательных путей и увеличивает реактивность дыхательных путей и воспаление на модели астмы» . Журнал иммунологии . 181 (3): 2203–2210. doi : 10.4049/jimmunol.181.3.2203 . ПМК 2491716 . ПМИД 18641360 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Маркович Д. (октябрь 2001 г.). «Физиологическая роль и регуляция переносчиков сульфатов млекопитающих». Физиологические обзоры . 81 (4): 1499–1533. дои : 10.1152/physrev.2001.81.4.1499 . ПМИД 11581495 . S2CID 30942862 .
- Болдуин К.Т., Вайс С., Фаррер Л.А., Де Стефано А.Л., Адэр Р., Франклин Б. и др. (сентябрь 1995 г.). «Связь врожденной рецессивной глухоты (DFNB4) с хромосомой 7q31 и доказательства генетической гетерогенности в популяции друзов Ближнего Востока». Молекулярная генетика человека . 4 (9): 1637–1642. дои : 10.1093/hmg/4.9.1637 . ПМИД 8541853 .
- Койл Б., Коффи Р., Армор Дж.А., Гаусден Э., Хохберг З., Гроссман А. и др. (апрель 1996 г.). «Синдром Пендреда (зоб и нейросенсорная потеря слуха) соответствует хромосоме 7 в области, содержащей ген несиндромальной глухоты DFNB4». Природная генетика . 12 (4): 421–423. дои : 10.1038/ng0496-421 . ПМИД 8630497 . S2CID 7166946 .
- Шеффилд В.К., Крайем З., Бек Дж.К., Нисимура Д., Стоун Э.М., Саламе М. и др. (апрель 1996 г.). «Синдром Пендреда соответствует хромосоме 7q21-34 и вызван внутренним дефектом организации йода в щитовидной железе». Природная генетика . 12 (4): 424–426. дои : 10.1038/ng0496-424 . ПМИД 8630498 . S2CID 25888014 .
- Гаусден Э., Армор Дж.А., Койл Б., Коффи Р., Хохберг З., Пембри М. и др. (апрель 1996 г.). «Пероксидаза щитовидной железы: доказательства исключения генов болезни при синдроме Пендреда». Клиническая эндокринология . 44 (4): 441–446. дои : 10.1046/j.1365-2265.1996.714536.x . ПМИД 8706311 . S2CID 21410631 .
- Коук П., Ван Кэмп Г., Демирхан О., Кабаккая Ю., Балеманс В., Ван Хауве П. и др. (февраль 1997 г.). «Ген синдрома Пендреда расположен между D7S501 и D7S692 в районе 1,7 см хромосомы 7q». Геномика . 40 (1): 48–54. дои : 10.1006/geno.1996.4541 . hdl : 2066/25039 . ПМИД 9070918 .
- Ли XC, Эверетт Л.А., Лалвани А.К., Десмук Д., Фридман Т.Б., Грин Э.Д. и др. (март 1998 г.). «Мутация ПДС вызывает несиндромальную рецессивную глухоту» . Природная генетика . 18 (3): 215–217. дои : 10.1038/ng0398-215 . ПМИД 9500541 . S2CID 40830620 .
- Ван Хауве П., Эверетт Л.А., Коук П., Скотт Д.А., Крафт М.Л., Рис-Стальперс С. и др. (июль 1998 г.). «Две частые миссенс-мутации при синдроме Пендреда» . Молекулярная генетика человека . 7 (7): 1099–1104. дои : 10.1093/hmg/7.7.1099 . ПМИД 9618166 .
- Койл Б., Рирдон В., Хербрик Дж.А., Цуй Л.К., Гаусден Э., Ли Дж. и др. (июль 1998 г.). «Молекулярный анализ гена PDS при синдроме Пендреда» . Молекулярная генетика человека . 7 (7): 1105–1112. дои : 10.1093/hmg/7.7.1105 . ПМИД 9618167 .
- Усами С., Абэ С., Уэстон М.Д., Шинкава Х., Ван Кэмп Дж., Кимберлинг В.Дж. (февраль 1999 г.). «Несиндромальная потеря слуха, связанная с увеличенным вестибулярным водопроводом, вызвана мутациями PDS». Генетика человека . 104 (2): 188–192. дои : 10.1007/s004390050933 . ПМИД 10190331 . S2CID 3116063 .
- Масмуди С., Шарфедин И., Хмани М., Грати М., Горбель А.М., Эльгаид-Буила А. и др. (январь 2000 г.). «Синдром Пендреда: фенотипическая изменчивость в двух семьях, несущих одну и ту же миссенс-мутацию PDS». Американский журнал медицинской генетики . 90 (1): 38–44. doi : 10.1002/(SICI)1096-8628(20000103)90:1<38::AID-AJMG8>3.0.CO;2-R . ПМИД 10602116 .
- Рирдон В., О.Махони К.Ф., Трембат Р., Ян Х., Фелпс П.Д. (февраль 2000 г.). «Увеличенный вестибулярный водопровод: радиологический маркер синдрома Пендреда и мутации гена PDS» . КДЖМ . 93 (2): 99–104. дои : 10.1093/qjmed/93.2.99 . ПМИД 10700480 .
- Богацци Ф., Рагги Ф., Ультимери Ф., Кампомори А., Кошки С., Берреттини С. и др. (март 2000 г.). «Новая мутация гена пендрина, связанная с синдромом Пендреда». Клиническая эндокринология . 52 (3): 279–285. дои : 10.1046/j.1365-2265.2000.00930.x . ПМИД 10718825 . S2CID 40121366 .
- Бидар Дж. М., Миан Дж., Лазар В., Руссо Д., Филетти С., Кайю Б. и др. (май 2000 г.). «Экспрессия пендрина и гена синдрома Пендреда (PDS) в тканях щитовидной железы человека» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 85 (5): 2028–2033. дои : 10.1210/jcem.85.5.6519 . ПМИД 10843192 .
- Адато А., Раскин Л., Пети С., Бонн-Тамир Б. (июнь 2000 г.). «Гетерогенность глухоты у изолята друзов с Ближнего Востока: новые мутации OTOF и PDS, низкая распространенность мутации GJB2 35delG и указание на новый локус DFNB» . Европейский журнал генетики человека . 8 (6): 437–442. дои : 10.1038/sj.ejhg.5200489 . ПМИД 10878664 .
- Лохи Х., Куджала М., Керкеля Э., Саариалхо-Кере У., Кестила М., Кере Дж. (ноябрь 2000 г.). «Картирование пяти новых предполагаемых генов-переносчиков анионов у человека и характеристика SLC26A6, гена-кандидата для анионообменника поджелудочной железы». Геномика . 70 (1): 102–112. дои : 10.1006/geno.2000.6355 . ПМИД 11087667 .
- Кэмпбелл С., Куччи Р.А., Прасад С., Грин Дж.Э., Эдил Дж.Б., Галер К.Э. и др. (май 2001 г.). «Синдром Пендреда, DFNB4 и PDS/SLC26A4, идентификация восьми новых мутаций и возможных корреляций генотип-фенотип». Человеческая мутация . 17 (5): 403–411. дои : 10.1002/humu.1116 . ПМИД 11317356 . S2CID 36643824 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Запись GeneReviews/NCBI/NIH/UW о синдроме Пендреда/DFNB4
- Описание на oto.wustl.edu
- SLC26A4+белок+человек Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)