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| SLC25A10 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | SLC25A10、DIC、溶質キャリアファミリー25メンバー10、MTDPS19 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：606794; MGI : 1353497;ホモロジーン: 6519;ジーンカード：SLC25A10; OMA :SLC25A10 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ミトコンドリアジカルボキシレートキャリア（DIC）は、ヒトのSLC25A10遺伝子によってコードされる膜貫通タンパク質であり、同時対向輸送機構によってリン酸、硫酸、チオ硫酸と交換して、マロン酸、リンゴ酸、コハク酸などのジカルボキシレートをミトコンドリア内膜を横切る輸送を触媒し、クレブス回路、糖新生、尿素合成、脂肪酸合成、硫黄代謝のための基質を供給します。[5] [6] [7] [8] [9]
構造
SLC25A10遺伝子は、 17番染色体のq腕の25.3番の位置にあり、8,781塩基対に及びます。[8]この遺伝子は11のエクソンを持ち、287個のアミノ酸からなる31.3 kDaのタンパク質を生成します。[10] [11] この遺伝子のイントロン1には、5つの短いAlu配列があります。[12] [13]ミトコンドリアジカルボキシレートキャリアは二量体で、それぞれが6つの膜貫通ドメインで構成され、 N末端とC末端の両方が細胞質に露出しています。[14]すべてのミトコンドリアキャリアと同様に、ジカルボキシレートキャリアは、約100個のアミノ酸残基の3つの繰り返しによる3つの構造を特徴としており、それぞれに保存された配列モチーフが含まれています。[15]これら3つのタンデム配列は、親水性配列によって連結された2つの反平行膜貫通αヘリックスに折り畳まれる。[6]
関数
ジカルボキシレートキャリアの重要な機能は、ミトコンドリアからリンゴ酸を運び出し、無機リン酸と交換することです。ジカルボキシレートキャリアは脂肪組織に非常に豊富に存在し、クエン酸トランスポーターに細胞質リンゴ酸を供給する中心的な役割を果たしています。クエン酸トランスポーターは、細胞質リンゴ酸をミトコンドリアクエン酸と交換して脂肪酸合成を開始します。[16] DICは腎臓と肝臓でも豊富に検出されますが、肺、脾臓、心臓、脳ではより低いレベルが見られます。[12]ジカルボキシレートキャリアは、 NADPH産生を媒介するピルビン酸サイクリングを介して、およびクエン酸運び出しの対基質として細胞質リンゴ酸を提供することにより、グルコース刺激によるインスリン分泌に関与しています。 [17]また、ミトコンドリアの過分極を介して活性酸素種（ROS）産生に関与しており、過剰発現するとROSレベルが上昇します。[18]さらに、ジカルボキシレートキャリアは細胞呼吸に非常に重要であり、DICの阻害はミトコンドリア内の複合体Iの活性を低下させる。[19]
規制
インスリンはマウスのDIC発現を劇的に（約80%）減少させるが、遊離脂肪酸はDIC発現を誘導する。エネルギー消費を増加させ、脂肪酸生合成を減少させる寒冷曝露は、DIC発現の有意な（約50%）減少をもたらした。[14] DICは、ブチルマロネートなどのいくつかのジカルボキシレート類似体、バソフェナントロリン、およびメルサリルやp-ヒドロキシ水銀安息香酸などのチオール試薬によって阻害される。[20] [21] [22]ジカルボキシレートキャリアの活性は、ストレスに反応して植物で上方制御されることもわかっている。[23]マロネートの取り込み速度は2-オキソグルタル酸によって阻害され、クエン酸によっては影響を受けないが、コハク酸とリンゴ酸の取り込み速度は2-オキソグルタル酸とクエン酸の両方によって阻害される。
疾患の関連性
SLC25A10の抑制はマウスの脂肪酸合成を下方制御し、脂肪細胞における脂質蓄積の減少をもたらした。さらに、SLC25A10のノックアウトは脂肪細胞におけるインスリン刺激による脂肪生成を阻害した。これらの知見は抗肥満治療の可能性のあるターゲットを示している。[16] [24]また、腫瘍では上方制御されており、これはおそらく、腫瘍細胞で頻繁に変化するエネルギー代謝と酸化還元恒常性をSLCが制御しているためである。非小細胞肺癌（NSCLC）細胞では、 SLC25A10の阻害は従来の抗癌剤に対する感受性を高めることがわかったため、抗癌戦略の潜在的なターゲットとなる可能性がある。[25]さらに、腎近位尿細管細胞におけるジカルボキシレートキャリアの過剰発現は、非糖尿病状態への逆戻りを引き起こし、細胞を酸化傷害から保護することがわかっている。この発見は、ジカルボキシレートキャリアが糖尿病性腎症の根本的な代謝障害を修正するための潜在的な治療標的であることを裏付けている。[26]
インタラクション
このタンパク質はNOTCH2NL、KRTAP5-9、KRTAP4-2、KRTAP10-8、MDFI、KRT40と二成分相互作用する。[27] [28]
参照
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000183048 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000025792 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ Dolce V、 Cappello AR 、 Capobianco L（1997年9月）。「ミトコンドリアトリカルボキシレートおよびジカルボキシレート-トリカルボキシレートキャリア：動物から植物へ」IUBMB Life。66（7）：462-71。doi：10.1002/ iub.1290。PMID 25045044。S2CID 21307218 。
- ^ ab Fiermonte G、Palmieri L、Dolce V、Lasorsa FM、Palmieri F、Runswick MJ、Walker JE (1998 年 9 月)。「酵母と Caenorhabditis elegans の遠縁相同遺伝子を介してクローン化されたラットミトコンドリアジカルボキシレートトランスポーターの配列、細菌発現、および機能的再構成」。The Journal of Biological Chemistry。273 ( 38): 24754– 9。doi : 10.1074/ jbc.273.38.24754。PMID 9733776 。
- ^ Pannone E、Fiermonte G、Dolce V、Rocchi M、Palmieri F (1999年3月)。「ヒトジカルボキシレートキャリア遺伝子(DIC)の17番染色体バンド17q25.3への割り当て」。細胞遺伝 学と細胞遺伝学。83 ( 3–4 ): 238–9。doi :10.1159/ 000015190。PMID 10072589。S2CID 38031823 。
- ^ ab "Entrez Gene: SLC25A10 溶質キャリア ファミリー 25 (ミトコンドリアキャリア; ジカルボキシレートトランスポーター)、メンバー 10".
- ^ Palmieri L、Palmieri F、 Runswick MJ、Walker JE (1996年12月)。「ミトコンドリアジカルボキシレートキャリアタンパク質をコードする酵母ゲノム配列の細菌発現および機能的再構成による同定」。FEBS Letters。399 ( 3 ) : 299– 302。doi : 10.1016/S0014-5793(96) 01350-6。PMID 8985166。S2CID 42731082 。
- ^ 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 (2013年10月)。「専門的な知識ベースによる心臓プロテオーム生物学と医学の統合」。Circulation Research。113 ( 9 ) : 1043– 53。doi : 10.1161 /CIRCRESAHA.113.301151。PMC 4076475。PMID 23965338。
- ^ 「SLC25A10 - ミトコンドリアジカルボキシレートキャリア」。心臓オルガネラタンパク質アトラスナレッジベース (COPaKB)。
- ^ ab Fiermonte G、Dolce V、Arrigoni R、Runswick MJ、Walker JE、Palmieri F (1999年12月)。「ヒトミトコンドリアジカルボキシレートキャリア遺伝子の構成と配列：キャリアファミリーの進化」。The Biochemical Journal。344 ( 3 ) : 953– 60。doi : 10.1042/bj3440953。PMC 1220721。PMID 10585886。
- ^ 人間におけるオンラインメンデル遺伝(OMIM): SLC25A10 - 606794
- ^ ab Das K, Lewis RY, Combatsiaris TP, Lin Y, Shapiro L, Charron MJ, Scherer PE (1999 年 12 月). 「白色脂肪組織におけるミトコンドリアジカルボキシレートキャリアの優位な発現」. The Biochemical Journal . 344 (2): 313– 20. doi :10.1042/0264-6021:3440313. PMC 1220646. PMID 10567211 .
- ^ Kunji ER (2004年4月). 「ミトコンドリアキャリアの役割と構造」. FEBS Letters . 564 (3): 239– 44. doi :10.1016/S0014-5793(04)00242-X. PMID 15111103. S2CID 34604794.
- ^ ab Mizuarai S, Miki S, Araki H, Takahashi K, Kotani H (2005年9月). 「de novo脂肪酸合成におけるリンゴ酸トランスポーターとしてのジカルボキシレートキャリアSlc25a10の同定」. The Journal of Biological Chemistry . 280 (37): 32434– 41. doi : 10.1074/jbc.M503152200 . PMID 16027120.
- ^ Huypens P、Pillai R、Sheinin T、Schaefer S、Huang M、Odegaard ML、Ronnebaum SM、Wettig SD、Joseph JW (2011 年 1 月)。「ジカルボキシレート キャリアはミトコンドリアのリンゴ酸輸送とラット膵臓ベータ細胞からのグルコース刺激インスリン分泌の調節に役割を果たします」。Diabetologia。54 ( 1 ) : 135– 45。doi : 10.1007 / s00125-010-1923-5。PMID 20949348 。
- ^ Lin Y, Berg AH, Iyengar P, Lam TK, Giacca A, Combs TP, Rajala MW, Du X, Rollman B, Li W, Hawkins M, Barzilai N, Rhodes CJ, Fantus IG, Brownlee M, Scherer PE (2005 年 2 月). 「脂肪細胞における高血糖誘発性炎症反応: 活性酸素種の役割」. The Journal of Biological Chemistry . 280 (6): 4617– 26. doi : 10.1074/jbc.M411863200 . PMID 15536073.
- ^ Kamga CK、Zhang SX、Wang Y (2010 年 8 月)。「ジカルボキシレート キャリアを介したグルタチオン輸送は、ラット脳ミトコンドリアにおける活性酸素種の恒常性と正常な呼吸に必須である」。American Journal of Physiology 。細胞生理学。299 (2): C497-505。doi : 10.1152 /ajpcell.00058.2010。PMC 2928630。PMID 20538765 。
- ^ Chappell JB (1968年5月). 「ミトコンドリアへの基質の輸送に使用されるシステム」. British Medical Bulletin . 24 (2): 150–7 . doi :10.1093/oxfordjournals.bmb.a070618. PMID 5649935.
- ^ Meijer AJ、Groot GS 、 Tager JM (1970 年 5 月)。「リン酸を含むミトコンドリア陰イオン交換反応に対するスルフィドリル阻害試薬の影響」。FEBS Letters。8 ( 1): 41– 44。doi : 10.1016 /0014-5793(70)80220-4。PMID 11947527。S2CID 28153182 。
- ^ Passarella S、Palmieri F、Quagliariello E (1973年12月)。「ミトコンドリアにおける基質輸送における金属イオンの役割」。FEBS Letters。38 ( 1 ): 91– 5。doi : 10.1016 / 0014-5793(73)80521-6。PMID 4772695。S2CID 27910976。
- ^ Palmieri F, Pierri CL, De Grassi A, Nunes-Nesi A, Fernie AR (2011 年 4 月). 「ミトコンドリアキャリアの進化、構造、機能: 新たな知見によるレビュー」. The Plant Journal . 66 (1): 161– 81. doi :10.1111/j.1365-313X.2011.04516.x. hdl :11586/79017. PMID 21443630.
- ^ Kulyté A, Ehrlund A, Arner P, Dahlman I (2017-06-01). 「グローバルトランスクリプトームプロファイリングにより、肥満女性の脂肪細胞のインスリン感受性の修飾因子としてKLF15とSLC25A10が特定」. PLOS ONE . 12 (6): e0178485. Bibcode :2017PLoSO..1278485K. doi : 10.1371/journal.pone.0178485 . PMC 5453532. PMID 28570579 .
- ^ Zhou X、Paredes JA、Krishnan S、Curbo S、Karlsson A (2015年4月)。「ミトコンドリアキャリアSLC25A10は癌細胞の増殖を制御する」。Oncotarget。6 ( 11 ) : 9271–83。doi : 10.18632 / oncotarget.3375。PMC 4496216。PMID 25797253。
- ^ Lash LH (2015年7月). 「糖尿病性腎症におけるミトコンドリアグルタチオン」.臨床医学ジャーナル. 4 (7): 1428–47 . doi : 10.3390 /jcm4071428 . PMC 4519798. PMID 26239684.
- ^ 「SLC25A3 - ミトコンドリアジカルボキシレートキャリア - Homo sapiens (ヒト) - SLC25A10 遺伝子とタンパク質」www.uniprot.org 。 2018年8月21日閲覧。 この記事には、CC BY 4.0 ライセンスに基づいて利用可能なテキストが組み込まれています。
- ^ 「UniProt :ユニバーサルタンパク質知識ベース」。核酸研究。45 (D1): D158 – D169。2017年1月。doi : 10.1093 /nar/gkw1099。PMC 5210571。PMID 27899622 。
さらに読む
- Fiermonte G、Dolce V、Arrigoni R、Runswick MJ、Walker JE、Palmieri F (1999 年 12 月)。「ヒトミトコンドリアジカルボキシレートキャリア遺伝子の構成と配列: キャリアファミリーの進化」。The Biochemical Journal。344 ( 3 ) : 953– 60。doi : 10.1042/bj3440953。PMC 1220721。PMID 10585886。
- Douglas MW、Diefenbach RJ、Homa FL、Miranda-Saksena M、Rixon FJ、Vittone V、Byth K、Cunningham AL (2004 年 7 月)。「単純ヘルペスウイルス 1 型カプシドタンパク質 VP26 はダイニン軽鎖 RP3 および Tctex1 と相互作用し、逆行性細胞輸送に役割を果たす」。The Journal of Biological Chemistry。279 ( 27): 28522– 30。doi : 10.1074/ jbc.M311671200。PMID 15117959。
- 水荒井 聡、三木 聡、荒木 浩、高橋 健、小谷 秀 (2005 年 9 月)。「ジカルボキシレート キャリア Slc25a10 の de novo 脂肪酸合成におけるリンゴ酸トランスポーターとしての同定」。The Journal of Biological Chemistry。280 ( 37): 32434– 41。doi : 10.1074/ jbc.M503152200。PMID 16027120。
- Khanna H、Hurd TW、Lillo C、Shu X、Parapuram SK、He S、Akimoto M、Wright AF、Margolis B、Williams DS、Swaroop A (2005 年 9 月)。「網膜色素変性症で変異する RPGR-ORF15 は、SMC1、SMC3、および微小管輸送タンパク質と関連している」。The Journal of Biological Chemistry。280 ( 39 ): 33580– 7。doi : 10.1074/ jbc.M505827200。PMC 1249479。PMID 16043481。
- ルアル JF、ヴェンカテサン K、ハオ T、弘實＝岸川 T、ドリコット A、リー N、ベリス GF、ギボンズ FD、ドレーゼ M、アイヴィ＝グエデフスー N、クリットゴード N、サイモン C、ボクセム M、ミルスタイン S、ローゼンバーグ J、ゴールドバーグDS、チャン LV、ウォン SL、フランクリン G、リー S、アルバラ JS、リム J、フロートン C、ラモサス E、セビック S、ベックス C、ラメシュ P、シコルスキー RS、ヴァンデンハウト J、ゾグビ HY、スモリャル A、ボサック S、セケーラ R、ドゥセット スタム L、キュージック ME、ヒル DE、ロス FP、ビダル M ( 2005 年 10 月）。 「ヒトタンパク質間相互作用ネットワークのプロテオームスケールマップに向けて」。自然。437 (7062): 1173– 8. Bibcode :2005Natur.437.1173R. doi :10.1038/nature04209. PMID 16189514. S2CID 4427026.
- 大月 哲、太田 哲、西川 哲、林 和、鈴木 裕、山本 丈、若松 亜、木村 和、坂本 和、波多野 直、河合 裕、石井 俊、斉藤 和、小島 俊、杉山 達、小野 達也、岡野 和、吉川 裕、青塚 S、佐々木 N、服部 A、奥村 K、永井 K、菅野 S、磯貝 T (2007)。 「オリゴキャップされたcDNAライブラリーからの分泌タンパク質または膜タンパク質をコードする完全長ヒトcDNAの選択のためのシグナル配列およびキーワードトラップのインシリコ」。DNA 研究。12 (2): 117–26 .土井: 10.1093/dnares/12.2.117。PMID 16303743。