ABAT基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
ABAT基因编码GABA转氨酶，是神经递质GABA代谢的关键酶，其突变可导致GABA转氨酶缺乏症，并与多种神经系统疾病相关。
基因信息卡
| 基因符号 | ABAT |
|---|---|
| 基因全名 | 4-aminobutyrate aminotransferase |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 16p13.2 |
| NCBI Gene ID | 18 ncbi.nlm.nih.gov/gene/18 |
| Ensembl ID | ENSG00000183044 |
| UniProt ID | P80404 |
| OMIM ID | 137150 |
| HGNC ID | 23 |
| 基因别名 | GABAT, GABA-AT, NPD009 |
基因功能与研究简介
ABAT基因编码4-氨基丁酸转氨酶（GABA转氨酶），该酶是GABA（γ-氨基丁酸）代谢途径中的关键酶，催化GABA转化为琥珀酸半醛，进而进入三羧酸循环。ABAT在神经系统中高表达，参与调节神经递质GABA的水平，对维持正常的神经功能至关重要。ABAT基因突变可导致GABA转氨酶缺乏症，这是一种罕见的常染色体隐性遗传病，表现为严重的精神运动发育迟缓、肌张力低下、癫痫等。此外，ABAT的表达异常与多种神经系统疾病（如精神分裂症、双相情感障碍）和肝性脑病相关。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| GABA转氨酶缺乏症 | ABAT基因突变导致GABA转氨酶活性降低或缺失，引起GABA在脑中积累，导致神经功能障碍。 | 已明确致病 |
| 精神分裂症 | ABAT基因表达水平改变可能影响GABA能神经传递，与精神分裂症的病理生理相关。 | 具有较强研究证据 |
| 双相情感障碍 | ABAT基因多态性与双相情感障碍的易感性相关。 | 潜在关联 |
| 肝性脑病 | ABAT在肝脏中参与GABA代谢，其功能异常可能影响血氨清除，与肝性脑病相关。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 大脑 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HepG2 | 暂无可靠数据 | 肝癌细胞系 |
| SH-SY5Y | 暂无可靠数据 | 神经母细胞瘤细胞系 |
| U87 | 暂无可靠数据 | 胶质母细胞瘤细胞系 |
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 |
|---|---|---|---|
| c.1159C>T (p.Arg387Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function |
| c.1186G>A (p.Gly396Arg) | 错义突变 | 罕见 | Loss of Function |
| c.1334T>C (p.Leu445Pro) | 错义突变 | 罕见 | Loss of Function |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
导致GABA转氨酶活性降低或缺失，使GABA无法正常代谢，引起GABA积累，导致神经毒性。
Gain of Function（功能获得，GOF）
暂无明确证据
Dominant Negative（显性负效应，DN）
暂无明确证据
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0003867 (4-aminobutyrate transaminase activity) | • GO:0009450 (gamma-aminobutyric acid catabolic process) |
| • GO:0005739 (mitochondrion) |
相关通路
• hsa00410 (beta-Alanine metabolism)
• hsa00430 (Taurine and hypotaurine metabolism)
• hsa00460 (Cyanoamino acid metabolism)
• hsa00471 (D-Glutamine and D-glutamate metabolism)
• hsa00480 (Glutathione metabolism)
• hsa00650 (Butanoate metabolism)
• hsa00760 (Nicotinate and nicotinamide metabolism)
• hsa00860 (Porphyrin and chlorophyll metabolism)
• hsa00910 (Nitrogen metabolism)
• hsa00920 (Sulfur metabolism)
• hsa01100 (Metabolic pathways)
蛋白质功能简介
ABAT蛋白是线粒体基质中的一种吡哆醛磷酸依赖性转氨酶，由472个氨基酸组成。该酶以同源二聚体形式存在，催化GABA和β-丙氨酸的转氨反应。ABAT蛋白在脑和肝脏中高表达，参与神经递质GABA的降解和能量代谢。其活性受磷酸吡哆醛（PLP）调节，PLP缺乏可导致酶活性降低。ABAT蛋白的突变可导致酶活性丧失，引发GABA转氨酶缺乏症。
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