황산수송체

Sulfate transporter
SLC26A2
식별자
에일리어스SLC26A2, D5S1708, DTD, DTDST, EDM4, MST153, MSTP157, 용질 캐리어 패밀리 26 멤버2
외부 IDOMIM: 606718 MGI: 892977 HomoloGene: 73876 GeneCard: SLC26A2
맞춤법
종.인간마우스
엔트레즈
앙상블
유니프로트
RefSeq(mRNA)

NM_000112

NM_007885

RefSeq(단백질)

NP_000103

NP_031911

장소(UCSC)Chr 5: 149.96 ~149.99 MbChr 18: 61.33 ~61.34 Mb
PubMed 검색[3][4]
위키데이터
인간 보기/편집마우스 표시/편집

황산염 트랜스포터SLC26A2 [5]유전자에 의해 인간에게 암호화되는 용질 운반체 단백질이다.SLC26A2는 확장성 황산 이형성 운반체(DTDST)로도 불리며,[5] 1994년 Héstbacka 등에 의해 처음 기술되었다.Superti-Furga에 의해 기술된 황산수송체형 1B에서의[6] 황산활성화 결함도 그 후 황산수송체 [7]유전자의 유전자 변이에 의해 발생한 것으로 밝혀졌다.이 황산염(SO42−) 운반체는 염화물, 수산기 이온(OH), 옥살산염도 [8][9]기질로 받아들인다.SLC26A2는 폐, 태반, 대장, 신장, 췌장 및 [10][11]고환에서 발현될 뿐만 아니라 발달 및 성숙한 연골에서 높은 수준으로 발현된다.

기능.

이형성 이형성 황산염 운반체는 몇몇 인간 연골 이형성증의 병리 형성에 관여하는 트랜스막 당단백질이다.연골세포에서 SLC26A2는 세포 황산염의 대부분을 운반하는 기능을 하며, 이는 프로테오글리칸의 황화와 정상적인 연골 [12]형성에 매우 중요하다.또한 SLC26A2가 연골세포의 증식, 분화 및 성장에 영향을 미친다는 연구결과가 나와 연골세포에서 SLC26A2가 구조 [13]및 조절 단백질 모두에 황산을 제공한다는 것을 시사한다.

임상적 의의

결손은 많은 형태의 골연골 [14][11]이형성과 관련이 있다.여기에는 다음이 포함됩니다.

유전자형과 표현형 사이의 상관 관계

첫 번째 기술 이후, SLC26A2 유전자의 30개 이상의 돌연변이가 위에 열거된 4개의 열성 유전 연골 이형성증에서 기술되었다.연골형성증 1B(ACG-1B)는 이러한 연골형성증 중 가장 심각한 형태이며,[15] 골격의 저발달과 출생 전 또는 출생 직후 사망을 초래한다.아테로스테오제네이션 타입 II(AO-II)[16]는 신생아기에 치명적일 수 있지만, 이형성 이형성증(DTD)과 상염색체 열성 다발성 후두성형성증(EDM4/rMED)은 가장 심각한 형태가 아닌 것으로 간주된다.

앞서 설명한 SLC26A2 돌연변이 10개가 포유동물 세포에서 발현되었을 때, 돌연변이 단백질의 운반 활성량과 이러한 돌연변이가 [17]확인된 환자의 황산염 표현형 심각도 사이에 강한 상관관계가 발견되었다.예를 들어, 양쪽 대립 유전자에 비기능성 단백질을 초래하는 돌연변이는 항상 심각한 ACG-IB 표현형에서 발견되었지만, 두 대립 유전자에 대한 비기능적 돌연변이는 덜 심각한 표현형, DTD 및 rMED에서 발견되지 않았다.중간 정도의 중증 AO-II 표현형에서 발견된 돌연변이는 항상 하나의 대립 유전자에 대한 기능하지 않는 돌연변이와 반대 대립 유전자에 대한 부분 기능 돌연변이의 결과였다.이와는 대조적으로 연골 이형성증(rMED)의 가장 가벼운 형태로 기술된 돌연변이는 양쪽 대립 유전자에 적어도 일부 황산염 수송 기능을 유지하는 단백질을 생성한다.이는 연골세포에서 소량의 SLC26A2 매개 황산수송이라도 연골 이형성의 임상적 심각성을 완화할 수 있음을 시사한다.그러나 핀란드 인구에서 주로 기술된 돌연변이와 함께 예측 불가능한 유전자형/표현형 상관관계가 발견되었다.이 핀란드 돌연변이는 유전자의 스플라이스 부위에 위치하며 낮은 SLC26A2 mRNA 수치를 [18]초래한다.SLC26A2 단백질의 다른 발현 수준은 아마도 이 돌연변이로 기술된 가변 표현형의 원인일 것이다.

결장과 신장에서 SLC26A2의 기능적 중요성

면역 조직 화학적 분석은 SLC26A2를 결장 상피 세포와 신장 근위세관 [8][19]세포의 꼭대기 막에 국소화하였다.

콜론

풍부한 SLC26A2 mRNA 수치는 생쥐, 쥐, 사람의 소장과 대장에서 확인되었다.인간의 결장에서는 SLC26A2가 꼭대기 층의 3분의 1에 존재하며, 여기서 꼭대기 [20]층으로 향한다.인간 결장에서 SLC26A2의 생리학적 역할은 아직 결정되지 않았지만, SLC26A2는 결장 근막 소포 제제에서 특징지어지고 이 조직에서 [21]황산염 수송에 중요한 역할을 할 수 있는 황산염/옥살산염 교환기를 나타낼 가능성이 있다.실제로 황화장애는 대장상피세포의 악성변형 과정에서 발생하는 것으로 추정되며, SLC26A2의 전사가 [22]억제되었을 때 암세포의 성장률이 현저하게 높아진 것으로 연구결과 밝혀졌다.

신장

SLC26A2 단백질은 쥐 신장 근위세관의 [19]브러시 경계막에 국소화되었습니다.이 위치에서 옥살산염/SO42− 교환 또는 SLC26A2에 의한 염화나트륨/SO42− 교환은 근위관상피 전체에 걸친 염화나트륨 재흡수의 중요한 과정에 기여할 수 있다.제안된 한 모델에서 음이온 전달체는 Na-SO4 공수송체와 병렬로 세포 내 옥살산염과 루미날염화물을 교환하여 순염화나트륨 [23]흡수를 유발한다.이 모델에서는 옥살산염을 세포로 재활용하고 황산염을 세포에서 내강으로 재활용하는 방법으로 기능하는 세 번째 수송 프로세스가 필요합니다.이전에는 DTDST와 동일한 음이온 전달체 계열의 또 다른 멤버인 SLC26A6가 이 네프론 세그먼트에서 옥살산염 또는 포름 매개 염화물 전달 메커니즘을 제공하는 것으로 생각되었지만, SLC26a6-knockout 마우스에 대한 최근 연구는 이 전달 [24]과정에서 그것의 역할에 대해 의문을 제기하고 있다.이와는 대조적으로 SLC26A2의 첨단의 막 위치와 전기화학적 특성은 옥살산염의 교환 및/또는 황산염의 교환으로 염화물을 운반하는 메커니즘으로 기능하는 근위세관의 첨단의 막에 위치한 음이온 교환기의 요건에 적합할 것이다.

레퍼런스

  1. ^ a b c GRCh38: 앙상블 릴리즈 89: ENSG00000155850 - 앙상블, 2017년 5월
  2. ^ a b c GRCm38: 앙상블 릴리즈 89: ENSMUSG000034320 - 앙상블, 2017년 5월
  3. ^ "Human PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine.
  5. ^ a b Hästbacka J, de la Chapelle A, Mahtani MM, Clines G, Reeve-Daly MP, Daly M, Hamilton BA, Kusumi K, Trivedi B, Weaver A (September 1994). "The diastrophic dysplasia gene encodes a novel sulfate transporter: positional cloning by fine-structure linkage disequilibrium mapping". Cell. 78 (6): 1073–87. doi:10.1016/0092-8674(94)90281-X. PMID 7923357. S2CID 36181375.
  6. ^ Superti-Furga A (December 1994). "A defect in the metabolic activation of sulfate in a patient with achondrogenesis type IB". American Journal of Human Genetics. 55 (6): 1137–45. PMC 1918434. PMID 7977372.
  7. ^ Superti-Furga A, Hästbacka J, Wilcox WR, Cohn DH, van der Harten HJ, Rossi A, Blau N, Rimoin DL, Steinmann B, Lander ES, Gitzelmann R (January 1996). "Achondrogenesis type IB is caused by mutations in the diastrophic dysplasia sulphate transporter gene". Nature Genetics. 12 (1): 100–2. doi:10.1038/ng0196-100. PMID 8528239. S2CID 31143438.
  8. ^ a b Heneghan JF, Akhavein A, Salas MJ, Shmukler BE, Karniski LP, Vandorpe DH, Alper SL (June 2010). "Regulated transport of sulfate and oxalate by SLC26A2/DTDST". American Journal of Physiology. Cell Physiology. 298 (6): C1363-75. doi:10.1152/ajpcell.00004.2010. PMC 2889644. PMID 20219950.
  9. ^ Ohana E, Shcheynikov N, Park M, Muallem S (February 2012). "Solute carrier family 26 member a2 (Slc26a2) protein functions as an electroneutral SOFormula/OH-/Cl- exchanger regulated by extracellular Cl-". The Journal of Biological Chemistry. 287 (7): 5122–32. doi:10.1074/jbc.M111.297192. PMC 3281620. PMID 22190686.
  10. ^ Haila S, Hästbacka J, Böhling T, Karjalainen-Lindsberg ML, Kere J, Saarialho-Kere U (August 2001). "SLC26A2 (diastrophic dysplasia sulfate transporter) is expressed in developing and mature cartilage but also in other tissues and cell types". The Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 49 (8): 973–82. doi:10.1177/002215540104900805. PMID 11457925.
  11. ^ a b Forlino A, Piazza R, Tiveron C, Della Torre S, Tatangelo L, Bonafè L, Gualeni B, Romano A, Pecora F, Superti-Furga A, Cetta G, Rossi A (March 2005). "A diastrophic dysplasia sulfate transporter (SLC26A2) mutant mouse: morphological and biochemical characterization of the resulting chondrodysplasia phenotype". Human Molecular Genetics. 14 (6): 859–71. doi:10.1093/hmg/ddi079. PMID 15703192.
  12. ^ "Entrez Gene: SLC26A2".
  13. ^ Park M, Ohana E, Choi SY, Lee MS, Park JH, Muallem S (January 2014). "Multiple roles of the SO4(2-)/Cl-/OH- exchanger protein Slc26a2 in chondrocyte functions". The Journal of Biological Chemistry. 289 (4): 1993–2001. doi:10.1074/jbc.M113.503466. PMC 3900949. PMID 24302720.
  14. ^ Superti-Furga A, Héstbacka J, Rossi A, van der Harten JJ, Wilcox WR, Cohn DH, 리모인 DL, Steinmann B, Lander ES, Gitzelmann R.이형성 황산 이형성 운반 유전자의 돌연변이에 의해 발생하며 프로테오글리칸의 황화 장애와 관련된 연골 이형성증 패밀리.Ann N Y Acad Sci. 1996년 6월 8일;785:195-201.doi:10.11/j.1749-6632.196.tb56259.x.PMID:8702127.
  15. ^ Superti-Furga A, Hästbacka J, Wilcox WR, Cohn DH, van der Harten HJ, Rossi A, Blau N, Rimoin DL, Steinmann B, Lander ES, Gitzelmann R (January 1996). "Achondrogenesis type IB is caused by mutations in the diastrophic dysplasia sulphate transporter gene". Nature Genetics. 12 (1): 100–2. doi:10.1038/ng0196-100. PMID 8528239. S2CID 31143438.
  16. ^ Hästbacka J, Superti-Furga A, Wilcox WR, Rimoin DL, Cohn DH, Lander ES (February 1996). "Atelosteogenesis type II is caused by mutations in the diastrophic dysplasia sulfate-transporter gene (DTDST): evidence for a phenotypic series involving three chondrodysplasias". American Journal of Human Genetics. 58 (2): 255–62. PMC 1914552. PMID 8571951.
  17. ^ Karniski LP (October 2004). "Functional expression and cellular distribution of diastrophic dysplasia sulfate transporter (DTDST) gene mutations in HEK cells". Human Molecular Genetics. 13 (19): 2165–71. doi:10.1093/hmg/ddh242. PMID 15294877.
  18. ^ Hästbacka J, Kerrebrock A, Mokkala K, Clines G, Lovett M, Kaitila I, de la Chapelle A, Lander ES (September 1999). "Identification of the Finnish founder mutation for diastrophic dysplasia (DTD)". European Journal of Human Genetics. 7 (6): 664–70. doi:10.1038/sj.ejhg.5200361. PMID 10482955.
  19. ^ a b Chapman JM, Karniski LP (May 2010). "Protein localization of SLC26A2 (DTDST) in rat kidney". Histochemistry and Cell Biology. 133 (5): 541–7. doi:10.1007/s00418-010-0694-x. PMID 20369363. S2CID 13591652.
  20. ^ Haila S, Saarialho-Kere U, Karjalainen-Lindsberg ML, Lohi H, Airola K, Holmberg C, Hästbacka J, Kere J, Höglund P (April 2000). "The congenital chloride diarrhea gene is expressed in seminal vesicle, sweat gland, inflammatory colon epithelium, and in some dysplastic colon cells". Histochemistry and Cell Biology. 113 (4): 279–86. doi:10.1007/s004180000131. PMID 10857479. S2CID 10999468.
  21. ^ Tyagi S, Kavilaveettil RJ, Alrefai WA, Alsafwah S, Ramaswamy K, Dudeja PK (November 2001). "Evidence for the existence of a distinct SO(4)(--)-OH(-) exchange mechanism in the human proximal colonic apical membrane vesicles and its possible role in chloride transport". Experimental Biology and Medicine. 226 (10): 912–8. doi:10.1177/153537020122601006. PMID 11682697. S2CID 24469074.
  22. ^ Yusa A, Miyazaki K, Kimura N, Izawa M, Kannagi R (May 2010). "Epigenetic silencing of the sulfate transporter gene DTDST induces sialyl Lewisx expression and accelerates proliferation of colon cancer cells". Cancer Research. 70 (10): 4064–73. doi:10.1158/0008-5472.CAN-09-2383. PMID 20460514.
  23. ^ Kuo SM, Aronson PS (June 1996). "Pathways for oxalate transport in rabbit renal microvillus membrane vesicles". The Journal of Biological Chemistry. 271 (26): 15491–7. doi:10.1074/jbc.271.26.15491. PMID 8663096.
  24. ^ Knauf F, Velazquez H, Pfann V, Jiang Z, Aronson PS (January 2019). "Characterization of renal NaCl and oxalate transport in Slc26a6 -/- mice". American Journal of Physiology. Renal Physiology. 316 (1): F128–F133. doi:10.1152/ajprenal.00309.2018. PMC 6383200. PMID 30427220.

추가 정보

외부 링크

이 기사에는 미국 국립 의학 도서관(미국 국립 의학 도서관)의 공공 도메인 텍스트가 포함되어 있습니다.