溶质载体家族 25(肉碱/酰基肉碱转位酶),成员 29; SLC25A29
肉碱-酰基肉碱转位酶样; CACL
线粒体鸟氨酸转运蛋白 3; ORNT3
HGNC 批准的基因符号:SLC25A29
细胞遗传学位置:14q32.2 基因组坐标(GRCh38):14:100,278,567-100,306,444(来自 NCBI)
▼ 说明
在禁食或其他代谢应激期间,长链脂肪酸作为酰基肉碱转移到线粒体中,并用作线粒体β氧化的能量来源。特殊的转位酶,例如 SLC25A29,以摩尔比将胞质酰基肉碱交换为线粒体肉碱(Sekoguchi 等,2003)。
▼ 克隆与表达
塞科口等人(2003) 克隆了小鼠 Slc25a29,他们将其称为 Cacl。推导的 306 个氨基酸的蛋白质包含 6 个跨膜区域,最后一个跨膜区域包含肉碱载体中保守的基序。数据库分析揭示了人类、果蝇和蠕虫中的 Cacl 直向同源物。人 CACL 与小鼠 Cacl 具有 97% 的氨基酸同一性。 Northern印迹分析检测到除脾脏之外的所有小鼠组织中都有不同的Cacl表达,其中心脏、大脑、肝脏和肾脏中的水平最高。蛋白质印迹分析揭示了 Cacl 蛋白表达的相似特征。塞科口等人(2003) 指出,肉碱-酰基肉碱转位酶(CACT,或 SLC25A20;613698)与 Cacl 具有 37% 的氨基酸同一性,具有相似的表达谱,只是它在大脑中表现出非常低的表达。表位标记的 Cacl 与转染的 NIH3T3 小鼠成纤维细胞中的线粒体标记共定位。
▼ 基因功能
删除了柠檬酸合酶 2(参见 118950)和 CACT1(CACT 的酵母直向同源物)的双突变酵母无法在含有油酸盐的培养基中生长。塞科口等人(2003) 发现小鼠 Cacl 可以补充生长缺陷。对表达小鼠 Cacl 的大肠杆菌和从 Cacl 转染的 NIH3T3 细胞中分离的线粒体进行生化分析,证实 Cacl 介导棕榈酰肉碱的摄取和肉碱的释放。小鼠部分肝切除诱导肝脏中 Cacl mRNA 和蛋白质表达,但在其他组织中不表达。部分肝切除后,Cact 表达几乎没有变化。禁食以组织特异性方式诱导 Cacl 和 Cact 的表达。
高鸟氨酸血症-高氨血症-同型瓜氨酸尿症(HHH) 综合征(238970) 是由线粒体鸟氨酸转运蛋白 ORNT1(SLC25A15;603861) 突变引起的,是一种尿素循环障碍。 HHH 综合征患者表现出血浆鸟氨酸升高、阵发性或餐后高氨血症以及尿中高瓜氨酸和乳清酸的排泄。 Camacho 和 Rioseco-Camacho(2009) 发现小鼠和人类 SLC25A29 可以挽救 HHH 综合征患者皮肤成纤维细胞中鸟氨酸代谢缺陷。
▼ 测绘
通过基因组序列分析,Sekoguchi 等人(2003) 将 SLC25A29 基因定位到染色体 14q32。