ALDH6A1基因｜基因功能、疾病关联、突变与代谢研究
ALDH6A1编码甲基丙二酸半醛脱氢酶，在缬氨酸分解代谢中发挥关键作用，其缺陷可导致甲基丙二酸尿症，并可能与神经发育障碍相关。
基因信息卡
| 基因符号 | ALDH6A1 |
|---|---|
| 基因全名 | Aldehyde Dehydrogenase 6 Family Member A1 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 14q24.3 |
| NCBI Gene ID | 4329 ncbi.nlm.nih.gov/gene/4329 |
| Ensembl ID | ENSG00000119711 |
| UniProt ID | Q02252 |
| OMIM ID | 603178 |
| HGNC ID | 407 |
| 基因别名 | MMSDH, MMSADHA, ALDH6 |
基因功能与研究简介
ALDH6A1基因编码甲基丙二酸半醛脱氢酶（methylmalonate semialdehyde dehydrogenase），属于醛脱氢酶超家族。该酶在线粒体中催化甲基丙二酸半醛和丙二酸半醛氧化脱羧为乙酰辅酶A和丙酰辅酶A，是缬氨酸和胸腺嘧啶分解代谢的关键酶。ALDH6A1缺陷可导致甲基丙二酸尿症（methylmalonic aciduria），表现为代谢性酸中毒、发育迟缓等。此外，ALDH6A1可能参与其他代谢途径，其表达异常与某些癌症相关。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 甲基丙二酸尿症（Methylmalonic aciduria） | ALDH6A1基因突变导致酶活性降低或缺失，影响缬氨酸和胸腺嘧啶的分解代谢，导致甲基丙二酸等代谢物积累，引起代谢性酸中毒和神经系统损害。 | 已明确致病（OMIM 603178） |
| 神经发育障碍（Neurodevelopmental disorder） | 部分ALDH6A1突变患者表现出智力障碍、发育迟缓等，可能与代谢紊乱影响脑发育有关。 | 具有较强研究证据（ClinVar） |
| 癌症（Cancer） | ALDH6A1在多种肿瘤中表达异常，可能通过影响代谢重编程参与肿瘤发生发展，但具体机制尚不明确。 | 潜在关联（COSMIC） |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 高表达（基于GTEx） |
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 心脏 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
| 脑 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HepG2 | 暂无可靠数据 | 肝癌细胞系 |
| HEK293 | 暂无可靠数据 | 胚胎肾细胞系 |
| HeLa | 暂无可靠数据 | 宫颈癌细胞系 |
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.100C>T (p.Arg34Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function |
| c.1204G>A (p.Gly402Ser) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性 |
| c.1555C>T (p.Arg519Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
Loss of Function（功能缺失）：突变导致酶活性降低或完全丧失，如无义突变、移码突变等，引起代谢障碍。
Gain of Function（功能获得，GOF）
Gain of Function（功能获得）：目前暂无明确证据表明ALDH6A1存在功能获得性突变。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
Dominant Negative（显性负性）：目前暂无明确证据表明ALDH6A1存在显性负性突变。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004029 (aldehyde dehydrogenase (NAD+) activity) | • GO:0005739 (mitochondrion) |
| • GO:0006574 (valine catabolic process) | • GO:0016620 (oxidoreductase activity |
| • acting on the aldehyde or oxo group of donors | • NAD or NADP as acceptor) |
相关通路
• Valine
• leucine and isoleucine degradation (KEGG: hsa00280)
• Metabolic pathways (KEGG: hsa01100)
蛋白质功能简介
ALDH6A1蛋白由535个氨基酸组成，定位于线粒体基质。该蛋白以同源二聚体形式存在，催化甲基丙二酸半醛和丙二酸半醛的氧化脱羧反应，需要NAD+和辅酶A作为辅因子。其活性受产物反馈调节。ALDH6A1在肝脏和肾脏中高表达，参与能量代谢和氨基酸分解。
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