ALG3基因｜功能、疾病关联、突变与表达研究
ALG3编码α-1,3-甘露糖基转移酶，参与N-糖基化过程，其突变可导致先天性糖基化障碍（CDG-Ih），并与多种癌症相关。
基因信息卡
| 基因符号 | ALG3 |
|---|---|
| 基因全名 | alpha-1,3-mannosyltransferase |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 3q27.1 |
| NCBI Gene ID | 10195 ncbi.nlm.nih.gov/gene/10195 |
| Ensembl ID | ENSG00000114544 |
| UniProt ID | Q92685 |
| OMIM ID | 608750 |
| HGNC ID | 23156 |
| 基因别名 | CDG1H, DKFZp434H222, NOT53L3, ALG3 mannosyltransferase |
基因功能与研究简介
ALG3基因编码α-1,3-甘露糖基转移酶，该酶定位于内质网，参与N-糖基化途径中脂联寡糖（lipid-linked oligosaccharide, LLO）的合成。具体而言，ALG3催化Man5GlcNAc2-PP-Dol转变为Man6GlcNAc2-PP-Dol，添加第一个α-1,3连接的甘露糖残基。该过程是N-糖基化途径的早期步骤，对蛋白质的正确折叠和功能至关重要。ALG3功能缺失导致先天性糖基化障碍（CDG-Ih），表现为严重的神经系统发育异常、生长迟缓、面部畸形等。此外，ALG3在多种癌症中异常表达，与肿瘤进展和不良预后相关。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 先天性糖基化障碍Ih型（CDG-Ih） | ALG3基因纯合或复合杂合突变导致α-1,3-甘露糖基转移酶活性缺失，引起N-糖基化途径缺陷，影响多种糖蛋白的合成，导致多系统异常。 | 已明确致病（OMIM 608776） |
| 非小细胞肺癌 | ALG3在非小细胞肺癌中高表达，可能通过调节EGFR等糖蛋白的糖基化促进肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭。 | 具有较强研究证据（PMID: 29113423） |
| 乳腺癌 | ALG3在乳腺癌中表达上调，与不良预后相关，可能通过影响细胞黏附分子糖基化促进肿瘤转移。 | 具有较强研究证据（PMID: 30530639） |
| 肝细胞癌 | ALG3在肝细胞癌中高表达，与肿瘤分期和预后相关，可能通过Wnt/β-catenin通路促进肿瘤进展。 | 具有较强研究证据（PMID: 31572579） |
| 结直肠癌 | ALG3在结直肠癌中表达升高，可能通过调节糖基化影响肿瘤细胞凋亡和化疗耐药。 | 潜在关联（PMID: 30150772） |
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 |
| 乳腺 | 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 |
| 结肠 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| 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 |
| HepG2 | 暂无可靠数据 | 肝癌细胞系 |
| HCT116 | 暂无可靠数据 | 结直肠癌细胞系 |
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.512A>G (p.Tyr171Cys) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响蛋白功能，与CDG-Ih相关（ClinVar） |
| c.1042C>T (p.Arg348Ter) | 无义突变 | 罕见 | 导致截短蛋白，功能丧失，与CDG-Ih相关（ClinVar） |
| c.1A>G (p.Met1?) | 起始密码子突变 | 罕见 | 可能影响翻译起始，功能丧失，与CDG-Ih相关（ClinVar） |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
ALG3突变导致酶活性缺失或降低，影响N-糖基化途径，是CDG-Ih的主要致病机制。
Gain of Function（功能获得，GOF）
暂无明确证据表明ALG3存在功能获得性突变。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
暂无明确证据表明ALG3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:0004576 (alpha-1 | • 3-mannosyltransferase activity) |
| • GO:0006488 (dolichol-linked oligosaccharide biosynthetic process) | • GO:0005789 (endoplasmic reticulum membrane) |
相关通路
• N-Glycan biosynthesis (hsa00510)
• Metabolic pathways (hsa01100)
蛋白质功能简介
ALG3蛋白（UniProt Q92685）是内质网中的II型跨膜蛋白，属于糖基转移酶家族。它催化N-糖基化途径中Man5GlcNAc2-PP-Dol向Man6GlcNAc2-PP-Dol的转化，添加α-1,3连接的甘露糖。该蛋白由438个氨基酸组成，包含一个N端胞质域、一个跨膜域和一个大的腔域。ALG3功能缺陷导致未成熟的糖链积累，影响下游糖蛋白的加工。
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