ALDH5A1基因｜功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
ALDH5A1编码琥珀酸半醛脱氢酶，是γ-氨基丁酸代谢的关键酶，其缺陷导致琥珀酸半醛脱氢酶缺乏症。
基因信息卡
| 基因符号 | ALDH5A1 |
|---|---|
| 基因全名 | Aldehyde Dehydrogenase 5 Family Member A1 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 6p22.3 |
| NCBI Gene ID | 7915 ncbi.nlm.nih.gov/gene/7915 |
| Ensembl ID | ENSG00000112294 |
| UniProt ID | P51649 |
| OMIM ID | 610045 |
| HGNC ID | 408 |
| 基因别名 | SSADH, SSDH, ALDH5, MGC116817 |
基因功能与研究简介
ALDH5A1基因编码琥珀酸半醛脱氢酶（SSADH），该酶是γ-氨基丁酸（GABA）代谢途径中的关键酶，催化琥珀酸半醛（SSA）氧化为琥珀酸，进入三羧酸循环。ALDH5A1缺陷导致琥珀酸半醛脱氢酶缺乏症（SSADH deficiency），是一种常染色体隐性遗传的神经代谢性疾病，表现为γ-羟基丁酸（GHB）和琥珀酸半醛在体内蓄积，引起神经发育障碍、癫痫、肌张力低下等。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 琥珀酸半醛脱氢酶缺乏症 | ALDH5A1基因突变导致酶活性降低或缺失，使GABA代谢受阻，琥珀酸半醛和GHB蓄积，影响神经递质平衡，导致神经毒性。 | 已明确致病 |
| 自闭症谱系障碍 | 部分SSADH缺乏症患者表现出自闭症样行为，提示ALDH5A1可能参与自闭症发病，但证据尚不充分。 | 潜在关联 |
| 癫痫 | SSADH缺乏症常伴有癫痫发作，但ALDH5A1突变直接导致癫痫的证据有限。 | 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 |
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 肾脏 | 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 | 常用于过表达研究 |
| SH-SY5Y | 暂无可靠数据 | 神经细胞系，用于神经疾病研究 |
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.835G>A (p.Gly279Arg) | 错义突变 | 暂无可靠数据 | 导致酶活性降低 |
| c.1222C>T (p.Arg408Trp) | 错义突变 | 暂无可靠数据 | 导致酶活性降低 |
| c.1558C>T (p.Arg520Ter) | 无义突变 | 暂无可靠数据 | 导致蛋白截短，功能丧失 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
大多数ALDH5A1突变导致酶活性丧失或降低，属于功能缺失型突变。
Gain of Function（功能获得，GOF）
暂无明确证据表明ALDH5A1存在功能获得型突变。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
暂无明确证据表明ALDH5A1突变具有显性负效应。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004029 (aldehyde dehydrogenase (NAD+) activity) | • GO:0004777 (succinate-semialdehyde dehydrogenase (NAD+) activity) |
| • GO:0005739 (mitochondrion) | • GO:0009450 (gamma-aminobutyric acid catabolic process) |
相关通路
• hsa00410 (beta-Alanine metabolism)
• hsa00430 (Taurine and hypotaurine metabolism)
• hsa00471 (D-Glutamine and D-glutamate metabolism)
• hsa00480 (Glutathione metabolism)
• hsa00650 (Butanoate metabolism)
• hsa00710 (Carbon fixation in photosynthetic organisms)
• hsa00910 (Nitrogen metabolism)
• hsa01100 (Metabolic pathways)
蛋白质功能简介
ALDH5A1编码的琥珀酸半醛脱氢酶（SSADH）是线粒体基质中的一种NAD+依赖性脱氢酶，催化琥珀酸半醛氧化为琥珀酸。该酶是GABA代谢途径的关键酶，其缺陷导致GABA代谢障碍，引起神经毒性。蛋白由535个氨基酸组成，形成同源二聚体。
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