AARS1基因｜丙氨酰-tRNA合成酶1的功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
AARS1基因编码丙氨酰-tRNA合成酶，是蛋白质合成中的关键酶，其突变可导致多种神经系统疾病，并可能与癌症相关。
基因信息卡
| 基因符号 | AARS1 |
|---|---|
| 基因全名 | alanyl-tRNA synthetase 1 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 16q22.1 |
| NCBI Gene ID | 16 ncbi.nlm.nih.gov/gene/16 |
| Ensembl ID | ENSG00000090861 |
| UniProt ID | P49588 |
| OMIM ID | 601065 |
| HGNC ID | 20 |
| 基因别名 | ALARS, CMT2N, EIEE29 |
基因功能与研究简介
AARS1基因编码丙氨酰-tRNA合成酶（Alanyl-tRNA synthetase），属于氨酰-tRNA合成酶家族，负责将丙氨酸特异性地连接到其同源tRNA上，参与蛋白质生物合成。该酶在细胞质中发挥作用，对蛋白质翻译的准确性至关重要。AARS1基因突变可导致多种神经系统疾病，包括常染色体显性遗传的Charcot-Marie-Tooth病2N型（CMT2N）和常染色体隐性遗传的脑白质病伴轴索球样变和色素胶质细胞（ALSP）样疾病。此外，AARS1的异常表达可能与某些癌症相关。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| Charcot-Marie-Tooth病2N型 | AARS1基因突变导致丙氨酰-tRNA合成酶功能异常，影响周围神经髓鞘形成和轴突运输，导致进行性肌无力和感觉丧失。 | 已明确致病 |
| 脑白质病伴轴索球样变和色素胶质细胞（ALSP）样疾病 | AARS1基因突变导致酶活性降低，影响蛋白质合成，导致中枢神经系统白质病变。 | 已明确致病 |
| 癌症 | AARS1在多种肿瘤中表达异常，可能通过影响蛋白质合成和信号通路参与肿瘤发生发展，但具体机制尚不明确。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 脑 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 骨骼肌 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 心脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HEK293 | 暂无可靠数据 | 常用细胞系 |
| HeLa | 暂无可靠数据 | 常用细胞系 |
| SH-SY5Y | 暂无可靠数据 | 神经细胞系 |
数据来源：Human Protein Atlas（proteinatlas.org）
突变与遗传变异
Hotspot Mutations
| 变体 | 类型 | 频率 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
| p.Arg329His | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，与CMT2N相关 |
| p.Asp235Asn | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，与CMT2N相关 |
| p.Arg751Gly | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，与ALSP样疾病相关 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
AARS1突变导致酶活性降低或丧失，影响蛋白质合成，导致疾病。
Gain of Function（功能获得，GOF）
暂无明确证据。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
部分突变可能产生显性负效应，干扰正常酶的功能。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004812 (aminoacyl-tRNA ligase activity) | • GO:0005524 (ATP binding) |
| • GO:0006418 (tRNA aminoacylation for protein translation) | • GO:0005737 (cytoplasm) |
相关通路
• Aminoacyl-tRNA biosynthesis (KEGG: hsa00970)
• tRNA Aminoacylation (Reactome: R-HSA-379724)
蛋白质功能简介
AARS1蛋白是丙氨酰-tRNA合成酶，由968个氨基酸组成，分子量约107 kDa。该酶催化丙氨酸与tRNAAla的结合，确保蛋白质合成中丙氨酸的正确掺入。AARS1包含多个结构域，包括催化结构域、反密码子结合结构域和编辑结构域，后者负责校对错误酰化的tRNA。AARS1在细胞质中广泛表达，对细胞生长和分化至关重要。
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| 产品名称 | 货号 | 物种 | 基因 ID |
|---|
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