ADAM17基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
ADAM17（TACE）是TNF-α和EGFR配体等关键信号分子的主要脱落酶，在炎症、癌症和发育中发挥核心作用。
基因信息卡
| 基因符号 | ADAM17 |
|---|---|
| 基因全名 | ADAM metallopeptidase domain 17 |
| 基因类型 | 蛋白编码基因 |
| 染色体位置 | 2p25.1 |
| NCBI Gene ID | 6868 ncbi.nlm.nih.gov/gene/6868 |
| Ensembl ID | ENSG00000151694 |
| UniProt ID | P78536 |
| OMIM ID | 603639 |
| HGNC ID | 195 |
| 基因别名 | TACE, ADAM18, CD156B, CSVP, NISBD, cSVP |
基因功能与研究简介
ADAM17（A Disintegrin And Metalloproteinase 17），又称TACE（TNF-α Converting Enzyme），是一种I型跨膜金属蛋白酶，属于ADAM家族。其主要功能是切割细胞膜上多种细胞因子、生长因子和受体的胞外域，从而释放可溶性活性分子。ADAM17最著名的底物是膜结合型TNF-α，将其切割为可溶性TNF-α，从而调节炎症反应。此外，ADAM17还参与EGFR配体（如TGF-α、HB-EGF）的脱落，影响细胞增殖、分化和存活。ADAM17在多种组织中表达，尤其在免疫细胞和上皮细胞中高表达。其功能异常与炎症性疾病、癌症、发育缺陷和神经退行性疾病相关。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 新生儿炎症性皮肤和肠道疾病1（NISBD1） | ADAM17纯合或复合杂合功能缺失突变导致TNF-α和EGFR信号受损，引起皮肤屏障缺陷、肠道炎症和发育异常。 | 已明确致病（OMIM 614328） |
| 类风湿性关节炎 | ADAM17介导TNF-α脱落，促进炎症反应，与RA发病相关。 | 较强研究证据（PMID: 21841783） |
| 癌症（多种类型） | ADAM17在多种肿瘤中高表达，通过释放EGFR配体和TNF-α促进肿瘤增殖、侵袭和转移。 | 较强研究证据（PMID: 30026309） |
| 阿尔茨海默病 | ADAM17参与APP的α-分泌酶切割，减少Aβ生成，其活性降低可能增加AD风险。 | 潜在关联（PMID: 21907147） |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肺 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 肝 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 肾 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 脑 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 肠 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HeLa | 暂无可靠数据 | 宫颈癌细胞系 |
| A549 | 暂无可靠数据 | 肺癌细胞系 |
| MCF7 | 暂无可靠数据 | 乳腺癌细胞系 |
| THP-1 | 暂无可靠数据 | 单核细胞白血病细胞系 |
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.596C>T (p.Pro199Leu) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响蛋白稳定性，导致功能部分丧失 |
| c.1120C>T (p.Arg374Ter) | 无义突变 | 罕见 | 导致截短蛋白，功能丧失 |
| c.1408G>A (p.Glu470Lys) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响催化活性，功能部分丧失 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
功能缺失突变：导致ADAM17蛋白表达减少或催化活性丧失，影响TNF-α和EGFR配体脱落，与NISBD1等疾病相关。
Gain of Function（功能获得，GOF）
功能获得突变：目前尚无明确证据表明ADAM17存在功能获得突变，但某些体细胞突变可能增强其活性，促进肿瘤进展。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
显性负性突变：部分错义突变可能产生无活性蛋白，干扰野生型ADAM17的功能，但证据有限。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004222 (metalloendopeptidase activity) | • GO:0008237 (metallopeptidase activity) |
| • GO:0006508 (proteolysis) | • GO:0005886 (plasma membrane) |
| • GO:0005615 (extracellular space) | • GO:0006954 (inflammatory response) |
| • GO:0007179 (transforming growth factor beta receptor signaling pathway) | • GO:0048011 (neurotrophin TRK receptor signaling pathway) |
相关通路
• TNF signaling pathway (KEGG: hsa04668)
• EGFR tyrosine kinase inhibitor resistance (KEGG: hsa01521)
• ErbB signaling pathway (KEGG: hsa04012)
• Notch signaling pathway (KEGG: hsa04330)
蛋白质功能简介
ADAM17蛋白由824个氨基酸组成，包含信号肽、前结构域、金属蛋白酶结构域、去整合素结构域、富含半胱氨酸结构域、跨膜结构域和胞内尾。前结构域在成熟过程中被切除，形成活性酶。金属蛋白酶结构域含有HEXXHXXGXXH锌结合基序，负责催化底物切割。ADAM17在细胞表面以非活性形式存在，需经前蛋白转化酶（如furin）切割前结构域后激活。其活性受TIMP3等内源性抑制剂调控。ADAM17主要切割膜结合蛋白的胞外域，释放可溶性因子，参与细胞信号转导。
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