溶質(zhì)載體家族39 （solute carrier family 39, SLC39; Zrt-and Irt-like proteins, ZIPs）作為金屬離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族共包括14個成員,均具有8個跨膜結(jié)構(gòu)域。近年來,國內(nèi)外研究者圍繞SLC39A14 （又稱ZIP14）的離子轉(zhuǎn)運(yùn)及生理功能開展了深入研究,提示SLC39A14具有轉(zhuǎn)運(yùn)Mn²⁺、Fe²⁺或Zn²⁺等二價金屬離子的功能,并通過轉(zhuǎn)運(yùn)Fe²⁺而參與細(xì)胞鐵死亡的發(fā)生。攜帶SLC39A14基因純合突變的患者表現(xiàn)為錳離子蓄積及年輕型帕金森樣體征。此外,有研究報道SLC39A14在肝臟疾病、胰島素代謝、脂代謝及肌肉疾病中發(fā)揮關(guān)鍵作用,為豐富微量元素代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)及疾病防控提供了重要理論依據(jù)。然而,Slc39a14全身敲除與組織特異性敲除小鼠之間的表型不盡相同,因此其在不同組織中的金屬離子轉(zhuǎn)運(yùn)功能及機(jī)制尚待深入研究。該文系統(tǒng)綜述了SLC39A14在金屬離子轉(zhuǎn)運(yùn)、代謝紊亂疾病和分子調(diào)控機(jī)制等方面的研究進(jìn)展,并就未來研究方向進(jìn)行了展望和討論。 

【文章來源】：生命科學(xué). 2020,32(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

SLC39A14在多種組織或細(xì)胞中的離子轉(zhuǎn)運(yùn)功能

細(xì)胞水平的多項研究也提示，SLC39A14調(diào)控錳代謝與人類疾病相關(guān)。2012年，利用非洲爪蟾卵母細(xì)胞發(fā)現(xiàn)Slc39a14具有錳轉(zhuǎn)運(yùn)功能[71]。此后，在多種細(xì)胞系中驗證了上述結(jié)論。在近端腎小管細(xì)胞(PT細(xì)胞)中，用si RNA敲低SLC39A14,PT細(xì)胞對Mn2+的吸收降低至對照細(xì)胞的50%[92]。在He La細(xì)胞中過表達(dá)SLC39A14，細(xì)胞錳含量明顯升高[16]。在神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞(SH-SY5Y)中，用si RNA敲低SLC39A14，發(fā)現(xiàn)胞內(nèi)錳的含量降低至對照組的4 0%[9 3]；在大腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞中研究發(fā)現(xiàn)，SLC39A14雙向轉(zhuǎn)運(yùn)錳離子[94]。這些結(jié)果提示，SLC39A14在腦中對Mn2+轉(zhuǎn)運(yùn)可能有重要的作用。另一研究在帕金森患者的腦中發(fā)現(xiàn)，炎性細(xì)胞因子活化的小膠質(zhì)細(xì)胞、腦脊液和血清中IL-6的升高導(dǎo)致SLC39A14上調(diào)，從而增加錳的積累，揭示了帕金森綜合征中錳過載的分子機(jī)制[93]。從細(xì)胞層面講，這些結(jié)論為人類錳離子轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制研究提供了新的思路。1.3.2 Slc39a14轉(zhuǎn)基因動物模型及重要發(fā)現(xiàn)

SLC39A14和SLC30A10分別是錳吸收和外排的轉(zhuǎn)運(yùn)體。Liu等[16]制備了Slc39a14;Slc30a10雙敲小鼠模型，發(fā)現(xiàn)與Slc30a10單敲小鼠不同，在Slc39a14單敲小鼠和Slc39a14;Slc30a10雙敲小鼠中，肝臟錳水平均沒有明顯差異，進(jìn)一步表明Slc39a14調(diào)控肝臟錳吸收，Slc39a14與Slc30a10可能在肝臟的吸收和外排中具有協(xié)同作用。同時，雙敲小鼠模型為不同基因之間相互作用的研究提供了一種新的思路和方法。Slc39a14轉(zhuǎn)基因小鼠模型細(xì)節(jié)詳見表1。1.3.2. 2 Slc39a14肝實質(zhì)細(xì)胞敲除小鼠模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]錳離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的發(fā)現(xiàn)及功能機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 黃鑫,李玲玲,王君豪,閔軍霞,王福俤.  生命科學(xué). 2018(06)



本文編號：3291419