溶质载体家族 29(核苷转运蛋白),成员 1; SLC29A1

  • 平衡核苷转运蛋白1;ENT1

HGNC 批准的基因符号:SLC29A1

细胞遗传学定位:6p21.1 基因组坐标(GRCh38):6:44,219,586-44,234,143(来自 NCBI)

▼ 描述

转运蛋白(例如 SLC29A1)对核苷的摄取对于缺乏从头生物合成途径的细胞中通过挽救途径进行核苷酸合成至关重要。核苷转运还通过影响细胞表面的腺苷浓度,在许多生理过程的调节中发挥关键作用。核苷转运蛋白有两个主要家族:集中型和平衡型。浓缩核苷转运蛋白在细胞和组织内的分布以及核苷渗透物的选择性似乎受到限制。相反,平衡核苷转运蛋白似乎分布广泛并且具有广泛的底物特异性。SLC29A1 是一种平衡核苷转运蛋白(Griffiths 等,1997)。

▼ 克隆和表达

Griffiths 等人(1997) 从人胎盘中克隆了原型平衡转运蛋白 SLC29A1 的 cDNA,他们将其称为 ENT1。推导的 456 个氨基酸的糖蛋白具有 11 个预测的跨膜结构域。

崔等人(2000) 克隆并测序了小鼠 Ent1 基因。Northern印迹分析检测到Ent1在除骨骼肌外的所有组织中表达,其中肝、心脏、睾丸、脾、肺、肾和脑中水平最高。

▼ 基因功能

Griffiths 等人(1997) 发现 ENT1 和 ENT2(SLC29A2; 602110) 在非洲爪蟾卵母细胞中表达后,显示出腺苷和尿苷的饱和钠依赖性平衡转运。ENT1 在转移两种底物方面比 ENT2 更有效,并且 ENT1 对硝基苄基巯基嘌呤核苷(NBMPR) 的抑制敏感,但 ENT2 不敏感。

沃德等人(2000) 发现,在猪肾细胞中表达后,人 ENT1 对胸苷、腺苷、胞苷和鸟苷的转运表现出比 ENT2 更高的亲和力。然而,ENT2 对肌苷的亲和力比 ENT1 高 4 倍。核碱基次黄嘌呤抑制 ENT2 对尿苷的摄取,但对 ENT1 的影响很小。

姚等人(2001) 在非洲爪蟾卵母细胞中表达大鼠和人类 ENT1 和 ENT2,并表征了它们转运用于人类免疫缺陷病毒(HIV) 治疗的三种 3-引发脱氧核苷类似物的能力:2-引发,3-引发-双脱氧胞苷(ddC)、3-引发-叠氮基-3-引发-脱氧胸苷(AZT) 和 2-引发,3-引发-双脱氧亚诺内(ddI)。大鼠和人ENT2转运ddC、AZT和ddI,而大鼠和人ENT1仅转运ddC和ddI。相对于尿苷,ENT2 介导的 ddC 和 ddI 通量明显高于 ENT1。大鼠 Ent2 的 N 端一半与大鼠 Ent1 的融合使 Ent1 能够转运 AZT 并增强其对 ddC 和 ddI 的摄取,表明 ENT 蛋白的 N 端区域是 3-引物-脱氧-核苷相互作用的主要位点。

森古普塔等人(2002) 发现,在酵母核苷转运蛋白测定中,人 ENT1 跨膜结构域 5 中的 gly179 突变为 leu、cys 或 val,从而消除了核苷类似物的转运。这些突变对转运蛋白靶向质膜​​没有影响。更保守的突变,例如 gly179 突变为 ala 或 ser,在酵母中保留了 ENT1 的靶向和转运活性,尽管与野生型 ENT1 相比,gly179 突变为 ala 与尿苷转运减少有关,并且对 NBMPR 的敏感性虽小但显着降低。gly184 的点突变导致 ENT1 对质膜的靶向性较差,因此转运活性很少或没有。

通过荧光原位杂交作图,Coe 等人(1997) 将 ENT1 基因定位到染色体 6p21.2-p21.1。通过原位杂交,Choi 等人(2000) 将小鼠 Ent1 基因定位到染色体 17C。

▼ 动物模型

腺苷是乙醇中毒的重要介质,通过中枢神经系统中的腺苷 A1 受体(ADORA1;102775) 发挥其部分作用。在体外,急性乙醇暴露通过抑制 ENT1 来增加细胞外腺苷水平;长期接触乙醇会导致 ENT1 表达下降(Nagy et al., 1990)。崔等人(2004) 发现与野生型同窝小鼠相比,Ent1 缺失小鼠对乙醇的催眠和共济失调反应减少,并且自愿自行给予乙醇增加。这些特征与伏隔核中 A1 受体激活的减少有关。使用 A1 受体激动剂治疗可减少 Ent1 缺失小鼠的乙醇消耗。