AMACR基因|基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
AMACR基因编码α-甲基酰基辅酶A消旋酶,参与支链脂肪酸的β氧化,其缺陷可导致多种代谢性疾病,并与前列腺癌等癌症相关。
基因信息卡
| 基因符号 | AMACR |
|---|---|
| 基因全名 | alpha-methylacyl-CoA racemase |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 5p13.2 |
| NCBI Gene ID | 23600 ncbi.nlm.nih.gov/gene/23600 |
| Ensembl ID | ENSG00000115415 |
| UniProt ID | Q9UHK6 |
| OMIM ID | 604489 |
| HGNC ID | 451 |
| 基因别名 | RACE, CBAS4, AMACRD |
基因功能与研究简介
AMACR基因编码α-甲基酰基辅酶A消旋酶,该酶催化支链脂肪酸和胆汁酸中间代谢物中α-甲基的立体构型转换,是过氧化物酶体β氧化的关键步骤。AMACR在肝脏、肾脏和前列腺等组织中高表达,其功能缺陷可导致支链脂肪酸和胆汁酸代谢异常,引发多种疾病。此外,AMACR在前列腺癌中过表达,是重要的肿瘤标志物。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| α-甲基酰基辅酶A消旋酶缺乏症 | AMACR基因突变导致酶活性丧失,引起支链脂肪酸和胆汁酸代谢障碍,表现为周围神经病变、视网膜色素变性、癫痫等。 | 已明确致病 |
| 前列腺癌 | AMACR在前列腺癌中高表达,可能通过促进脂肪酸代谢支持肿瘤生长,但具体机制尚在研究中。 | 癌症相关 |
| 胆管癌 | AMACR在胆管癌中表达升高,可能参与肿瘤代谢重编程,但证据有限。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 前列腺 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 小肠 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 脑 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| LNCaP | 暂无可靠数据 | 前列腺癌细胞系,AMACR高表达 |
| PC-3 | 暂无可靠数据 | 前列腺癌细胞系,AMACR中等表达 |
| HepG2 | 暂无可靠数据 | 肝癌细胞系,AMACR表达 |
| MCF-7 | 暂无可靠数据 | 乳腺癌细胞系,AMACR低表达 |
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.154T>C (p.Ser52Pro) | 错义突变 | 罕见 | 导致酶活性降低,与α-甲基酰基辅酶A消旋酶缺乏症相关 |
| c.359C>T (p.Thr120Met) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响蛋白稳定性,与疾病相关 |
| c.481G>A (p.Gly161Arg) | 错义突变 | 罕见 | 导致酶活性丧失,致病性突变 |
| c.682C>T (p.Arg228Trp) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响底物结合,致病性突变 |
突变功能分类
Loss of Function(功能缺失,LOF)
AMACR基因的致病性突变多为错义突变,导致酶活性降低或丧失,属于功能缺失型突变。
Gain of Function(功能获得,GOF)
目前尚无明确证据表明AMACR存在功能获得型突变。
Dominant Negative(显性负效应,DN)
目前尚无明确证据表明AMACR存在显性负性突变。
查看完整突变数据:
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0003995: acyl-CoA racemase activity | • GO:0005777: peroxisome |
| • GO:0006631: fatty acid beta-oxidation | • GO:0008202: steroid metabolic process |
| • GO:0005739: mitochondrion |
相关通路
• REACT_15382: Fatty acid metabolism
• REACT_15381: Beta-oxidation of fatty acids
• REACT_15383: Peroxisomal lipid metabolism
蛋白质功能简介
AMACR蛋白由382个氨基酸组成,分子量约42 kDa,定位于过氧化物酶体和线粒体。该蛋白以同源二聚体形式存在,催化α-甲基酰基辅酶A的立体异构化,是支链脂肪酸β氧化的限速步骤。AMACR在前列腺癌中高表达,可作为免疫组化标志物。