SLC22A5 - SLC22A5
SLC22A5 je membránový transportní protein spojený s primární nedostatek karnitinu. Tento protein se účastní aktivního buněčného vychytávání karnitin. Působí a symporter, pohybující se sodíkem ionty a další organické kationty přes membránu spolu s karnitinem. Takové polyspecifické transportéry organických kationtů v játrech, ledvinách, střevech a dalších orgánech jsou rozhodující pro eliminaci mnoha endogenních malých organických kationtů, stejně jako široké škály léků a toxinů v životním prostředí.[5] Mutace v SLC22A5 genová příčina systémový primární nedostatek karnitinu, což může vést k srdeční selhání.[6]
Struktura
The SLC22A5 gen obsahující 10 exonů,[7] se nachází na rameni q chromozom 5 na pozici 31,1 a zabírá 25 910 párů bází.[5] Gen produkuje 63 kDa protein složený z 557 aminokyseliny.[8][9] Protein má 12 domnělých transmembránové domény, s dlouhou extracelulární smyčkou 107 aminokyselin mezi prvními dvěma transmembránovými doménami a intracelulární smyčkou mezi čtvrtou a pátou transmembránovou doménou. Tato dlouhá extracelulární smyčka má tři potenciální stránky N-glykosylace a intracelulární smyčka má ATP / GTP motiv vazby. V domnělých intracelulárních doménách existuje pět potenciálních míst pro závislá na proteinkináze C fosforylace a jeden pro fosforylace závislá na proteinkináze A.[10]
Funkce
The SLC22A5 gen kóduje plazmu integrální membránový protein který funguje jako oba transportér organických kationtů a vysokou afinitu závislou na sodíku karnitin přepravce.[5] Kódovaný protein se účastní aktivního buněčného vychytávání karnitinu a transportuje jej iont sodný s jednou molekulou karnitinu. Organické kationty transportované tímto proteinem zahrnují tetraethylamonium (TEA) bez účasti sodíku. Relativní poměr absorpční aktivity karnitinu k TEA je 11,3.[11]
Klinický význam
Hlavní fenotypový účinek autosomálně recesivních mutací složený heterozygot nebo homozygotní,[6] v SLC22A5 gen je systémový primární nedostatek karnitinu,[7] charakterizováno narušeným transportem karnitinu, plýtváním karnitinem v moči, nízkou hladinou karnitinu v séru, sníženou akumulací intracelulárního karnitinu, narušenou beta oxidace, a cytosolický mastné kyseliny nashromáždění.[6] Pacienti často vykazují metabolickou dekompenzaci, hypoketotická hypoglykemie, jaterní encefalopatie, Reyův syndrom, a náhlá smrt dítěte v prvním roce, po kterém následoval pozdější nástup kardiomyopatie nebo kosterní myopatie, arytmie, svalová slabost a srdeční selhání v raném dětství.[6][12][13] Pacienti mohou být bez příznaků, přičemž asi 70% asymptomatických pacientů mělo a missense mutace nebo vymazání v rámci; nesmyslná mutace frekvence se zvyšuje u symptomatických pacientů.[14] Příznaky a výsledek onemocnění lze drasticky zlepšit substituční terapií L-karnitinem.[15] Odhadovaný výskyt deficitu primárního karnitinu u novorozenců je přibližně 1 ze 40 000.[16]
Interakce
SLC22A5 interaguje s PDZK1.[11]
Viz také
Reference
- ^ A b C GRCh38: Vydání souboru 89: ENSG00000197375 - Ensembl, Květen 2017
- ^ A b C GRCm38: Vydání souboru 89: ENSMUSG00000018900 - Ensembl, Květen 2017
- ^ „Human PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ „Myš PubMed Reference:“. Národní centrum pro biotechnologické informace, Americká národní lékařská knihovna.
- ^ A b C „Entrez Gene: SLC22A5 skupina nosičů rozpuštěných látek 22 (transportér organických kationtů), člen 5“. Citováno 2018-07-25.
- ^ A b C d Lahrouchi N, Lodder EM, Mansouri M, Tadros R, Zniber L, Adadi N, Clur SB, van Spaendonck-Zwarts KY, Postma AV, Sefiani A, Ratbi I, Bezzina CR (červen 2017). „Exome sekvenování identifikuje primární nedostatek karnitinu v rodině s kardiomyopatií a náhlou smrtí“. European Journal of Human Genetics. 25 (6): 783–787. doi:10.1038 / ejhg.2017.22. PMC 5477358. PMID 28295041.
- ^ A b Online Mendelian Inheritance in Man, OMIM®. Johns Hopkins University, Baltimore, MD. Číslo MIM: {603377}: {04/29/2015}:. Adresa URL webu: https://omim.org/
- ^ Zong NC, Li H, Li H, Lam MP, Jimenez RC, Kim CS, Deng N, Kim AK, Choi JH, Zelaya I, Liem D, Meyer D, Odeberg J, Fang C, Lu HJ, Xu T, Weiss J , Duan H, Uhlen M, Yates JR, Apweiler R, Ge J, Hermjakob H, Ping P (říjen 2013). „Integrace biologie a medicíny srdečních proteomů pomocí specializované znalostní databáze“. Výzkum oběhu. 113 (9): 1043–53. doi:10.1161 / CIRCRESAHA.113.301151. PMC 4076475. PMID 23965338.
- ^ „SLC22A5 - rodina nosičů solute 22 členů 5“. Srdeční organelární proteinová atlasová znalostní databáze (COPaKB).
- ^ Wu X, Prasad PD, Leibach FH, Ganapathy V (květen 1998). "sekvence cDNA, transportní funkce a genomová organizace lidského OCTN2, nový člen rodiny transportérů organických kationtů". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 246 (3): 589–95. doi:10.1006 / bbrc.1998.8669. PMID 9618255.
- ^ A b „SLC22A5 - rodina nosičů rozpuštěných látek 22 členů 5 - Homo sapiens (člověk) - gen a protein SLC22A5“. www.uniprot.org. Citováno 2018-07-25.
- ^ Yilmaz TF, Atay M, Toprak H, Guler S, Aralasmak A, Alkan A (2014-03-10). „MRI nálezy v encefalopatii s primárním nedostatkem karnitinu: kazuistika“. Journal of Neuroimaging. 25 (2): 325–328. doi:10.1111 / jon.12102. PMID 24612242. S2CID 35640542.
- ^ Mazzini M, Tadros T, Siwik D, Joseph L, Bristow M, Qin F, Cohen R, Monahan K, Klein M, Colucci W (2011). „Primární nedostatek karnitinu a náhlá smrt: in vivo důkazy peroxidace lipidů v myokardu a sulfonylace sarkoendoplazmatického retikula vápenatého ATPázy 2“. Kardiologie. 120 (1): 52–8. doi:10.1159/000333127. PMID 22116472. S2CID 207687571.
- ^ Yoon YA, Lee DH, Ki CS, Lee SY, Kim JW, Lee YW, Park HD (2012). „Mutace SLC22A5 u pacienta se systémovým nedostatkem primárního karnitinu: první korejský případ potvrzený biochemickým a molekulárním vyšetřením“. Annals of Clinical and Laboratory Science. 42 (4): 424–8. PMID 23090741.
- ^ Agnetti A, Bitton L, Tchana B, Raymond A, Carano N (leden 2013). „Primární nedostatek karnitinu dilatovaná kardiomyopatie: 28leté sledování“. International Journal of Cardiology. 162 (2): e34–5. doi:10.1016 / j.ijcard.2012.05.038. PMID 22658351.
- ^ Koizumi A, Nozaki J, Ohura T, Kayo T, Wada Y, Nezu J, Ohashi R, Tamai I, Shoji Y, Takada G, Kibira S, Matsuishi T, Tsuji A (listopad 1999). „Genetická epidemiologie genu OCTN2 pro transportér karnitinu v japonské populaci a fenotypová charakterizace v japonských rodokmenech s primárním systémovým nedostatkem karnitinu“. Lidská molekulární genetika. 8 (12): 2247–54. doi:10,1093 / hmg / 8.12.2247. PMID 10545605.
Další čtení
- Ascunce RR, Nayar AC, Phoon CK, Srichai MB (2013). „Nálezy magnetické rezonance srdce v případě nedostatku karnitinu“. Texas Heart Institute Journal. 40 (1): 104–5. PMC 3568278. PMID 23468586.
- Erguven M, Yilmaz O, Koc S, Caki S, Ayhan Y, Donmez M, Dolunay G (2007). "Případ časně diagnostikovaného nedostatku karnitinu s respiračními příznaky". Annals of Nutrition & Metabolism. 51 (4): 331–4. doi:10.1159/000107675. PMID 17726310. S2CID 40574037.
- Hwu WL, Chien YH, Tang NL, Law LK, Lin CY, Lee NC (říjen 2007). "Nedostatek karnitinového transportéru (OCTN2) s částečným nedostatkem N-acetylglutamát syntázy (NAGS)." Journal of Inherited Metabolic Disease. 30 (5): 816. doi:10.1007 / s10545-007-0594-r. PMID 17703373. S2CID 2764651.
- Makhseed N, Vallance HD, Potter M, Waters PJ, Wong LT, Lillquist Y, Pasquali M, Amat di San Filippo C, Longo N (2004). „Porucha transportéru karnitinu v důsledku nové mutace genu SLC22A5 s periferní neuropatií“. Journal of Inherited Metabolic Disease. 27 (6): 778–80. doi:10.1023 / B: BOLI.0000045837.23328.f4. PMID 15617188. S2CID 24144621.
- Kinali M, Olpin SE, Clayton PT, Daubeney PE, Mercuri E, Manzur AY, Tein I, Leonard J, Muntoni F (2004). „Diagnostické obtíže v případě primárního systémového deficitu karnitinu s idiopatickou dilatovanou kardiomyopatií“. European Journal of Pediatric Neurology. 8 (4): 217–9. doi:10.1016 / j.ejpn.2004.03.007. PMID 15261886.
- Kinali M, Olpin SE, Clayton PT, Daubeney PE, Mercuri E, Manzur AY, Tein I, Leonard J, Muntoni F (2004). „Diagnostické obtíže v případě primárního systémového deficitu karnitinu s idiopatickou dilatovanou kardiomyopatií“. European Journal of Pediatric Neurology. 8 (4): 217–9. doi:10.1016 / j.ejpn.2004.03.007. PMID 15261886.
- Silverberg MS (červen 2006). „OCTN: obstojí skutečný gen IBD5?“. World Journal of Gastroenterology. 12 (23): 3678–81. doi:10,3748 / wjg.v12.i23.3678. PMC 4087460. PMID 16773684.
- Matsuishi T, Hirata K, Terasawa K, Kato H, Yoshino M, Ohtaki E, Hirose F, Nonaka I, Sugiyama N, Ohta K (únor 1985). „Úspěšná léčba karnitinem u dvou sourozenců s myopatií pro ukládání lipidů s hypertrofickou kardiomyopatií“. Neuropediatrie. 16 (1): 6–12. doi:10.1055 / s-2008-1052536. PMID 3974805.
- Wu X, Prasad PD, Leibach FH, Ganapathy V (květen 1998). "sekvence cDNA, transportní funkce a genomová organizace lidského OCTN2, nový člen rodiny transportérů organických kationtů". Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 246 (3): 589–95. doi:10.1006 / bbrc.1998.8669. PMID 9618255.
- Shoji Y, Koizumi A, Kayo T, Ohata T, Takahashi T, Harada K, Takada G (červenec 1998). „Důkazy o propojení primárního systémového deficitu karnitinu s D5S436: nový genový lokus na chromozomu 5q“. American Journal of Human Genetics. 63 (1): 101–8. doi:10.1086/301911. PMC 1377235. PMID 9634512.
- Tamai I, Ohashi R, Nezu J, Yabuuchi H, Oku A, Shimane M, Sai Y, Tsuji A (srpen 1998). "Molekulární a funkční identifikace vysokoafinitního transportéru lidského karnitinu OCTN2 závislého na iontech sodíku". The Journal of Biological Chemistry. 273 (32): 20378–82. doi:10.1074 / jbc.273.32.20378. PMID 9685390.
- Nezu J, Tamai I, Oku A, Ohashi R, Yabuuchi H, Hashimoto N, Nikaido H, Sai Y, Koizumi A, Shoji Y, Takada G, Matsuishi T, Yoshino M, Kato H, Ohura T, Tsujimoto G, Hayakawa J , Shimane M, Tsuji A (leden 1999). „Primární systémový nedostatek karnitinu je způsoben mutacemi v genu kódujícím transportér karnitinu závislý na sodíkových iontech“. Genetika přírody. 21 (1): 91–4. doi:10.1038/5030. PMID 9916797. S2CID 20723174.
- Tang NL, Ganapathy V, Wu X, Hui J, Seth P, Yuen PM, Wanders RJ, Fok TF, Hjelm NM (duben 1999). „Mutace OCTN2, transportéru organických kationtů / karnitinu, vedou k deficitní absorpci buněčného karnitinu v deficitu primárního karnitinu“. Lidská molekulární genetika. 8 (4): 655–60. doi:10,1093 / hmg / 8,4,655. PMID 10072434.
- Burwinkel B, Kreuder J, Schweitzer S, Vorgerd M, Gempel K, Gerbitz KD, Kilimann MW (srpen 1999). „Mutace OCTN2 transportéru karnitinu u systémového primárního deficitu karnitinu: nová mutace Arg169Gln a rekurentní mutace Arg282ter spojená s neobvyklou abnormalitou sestřihu“. Sdělení o biochemickém a biofyzikálním výzkumu. 261 (2): 484–7. doi:10.1006 / bbrc.1999.1060. PMID 10425211.
- Wu X, Huang W, Prasad PD, Seth P, Rajan DP, Leibach FH, Chen J, Conway SJ, Ganapathy V (září 1999). "Funkční charakteristiky a distribuční schéma tkáně transportéru organických kationtů 2 (OCTN2), transportéru organických kationtů / karnitinu". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 290 (3): 1482–92. PMID 10454528.
- Vaz FM, Scholte HR, Ruiter J, Hussaarts-Odijk LM, Pereira RR, Schweitzer S, de Klerk JB, Waterham HR, Wanders RJ (1999). "Identifikace dvou nových mutací v OCTN2 tří pacientů se systémovým nedostatkem karnitinu". Genetika člověka. 105 (1–2): 157–61. doi:10,1007 / s004390051079. PMID 10480371.
- Koizumi A, Nozaki J, Ohura T, Kayo T, Wada Y, Nezu J, Ohashi R, Tamai I, Shoji Y, Takada G, Kibira S, Matsuishi T, Tsuji A (listopad 1999). „Genetická epidemiologie genu OCTN2 pro transportér karnitinu v japonské populaci a fenotypová charakterizace v japonských rodokmenech s primárním systémovým nedostatkem karnitinu“. Lidská molekulární genetika. 8 (12): 2247–54. doi:10,1093 / hmg / 8.12.2247. PMID 10545605.
- Seth P, Wu X, Huang W, Leibach FH, Ganapathy V (listopad 1999). „Mutace v novém transportéru organických kationtů (OCTN2), transportéru organických kationtů / karnitinu, s rozdílnými účinky na transportní funkci organických kationtů a transportní funkci karnitinu“. The Journal of Biological Chemistry. 274 (47): 33388–92. doi:10.1074 / jbc.274.47.33388. PMID 10559218.
- Mayatepek E, Nezu J, Tamai I, Oku A, Katsura M, Shimane M, Tsuji A (leden 2000). „Dvě nové missense mutace genu OCTN2 (W283R a V446F) u pacienta s primárním systémovým nedostatkem karnitinu“. Lidská mutace. 15 (1): 118. doi:10.1002 / (SICI) 1098-1004 (200001) 15: 1 <118 :: AID-HUMU28> 3.0.CO; 2-8. PMID 10612840.
- Wang Y, Kelly MA, Cowan TM, Longo N (2000). "Missense mutace v genu OCTN2 spojená s reziduální aktivitou transportu karnitinu". Lidská mutace. 15 (3): 238–45. doi:10.1002 / (SICI) 1098-1004 (200003) 15: 3 <238 :: AID-HUMU4> 3.0.CO; 2-3. PMID 10679939.
- Ohashi R, Tamai I, Inano A, Katsura M, Sai Y, Nezu J, Tsuji A (září 2002). "Studie na funkčních místech transportéru organických kationtů / karnitinu OCTN2 (SLC22A5) s použitím mutantního proteinu Ser467Cys". The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 302 (3): 1286–94. doi:10.1124 / jpet.102.036004. PMID 12183691. S2CID 1944987.
- Rahbeeni Z, Vaz FM, Al-Hussein K, Bucknall MP, Ruiter J, Wanders RJ, Rashed MS (září 2002). "Identifikace dvou nových mutací v OCTN2 od dvou saúdských pacientů se systémovým nedostatkem karnitinu". Journal of Inherited Metabolic Disease. 25 (5): 363–9. doi:10.1023 / A: 1020143632011. PMID 12408185. S2CID 25824831.
- Elimrani I, Lahjouji K, Seidman E, Roy MJ, Mitchell GA, Qureshi I (květen 2003). "Exprese a lokalizace organického kationtu / karnitinového transportéru OCTN2 v buňkách Caco-2". American Journal of Physiology. Fyziologie gastrointestinálního traktu a jater. 284 (5): G863–71. doi:10.1152 / ajpgi.00220.2002. PMID 12684216.
- Karlic H, Lohninger A, Laschan C, Lapin A, Böhmer F, Huemer M, Guthann E, Rappold E, Pfeilstöcker M (červenec 2003). „Downregulace karnitin-acyltransferáz a transportéru organických kationtů OCTN2 v mononukleárních buňkách u zdravých starších pacientů a pacientů s myelodysplastickými syndromy“. Journal of Molecular Medicine. 81 (7): 435–42. doi:10.1007 / s00109-003-0447-6. PMID 12802501. S2CID 10992930.
- Amat di San Filippo C, Wang Y, Longo N (listopad 2003). "Funkční domény v transportéru karnitinu OCTN2, defektní u deficitu primárního karnitinu". The Journal of Biological Chemistry. 278 (48): 47776–84. doi:10,1074 / jbc.M307911200. PMID 14506273.
externí odkazy
- SLC22A5 + protein, + člověk v americké národní lékařské knihovně Lékařské předměty (Pletivo)
- Nedostatek primárního karnitinu (databáze OCTN2)
Tento článek včlení text z United States National Library of Medicine, který je v veřejná doména.