APELA基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
APELA（Apelin Receptor Early Endogenous Ligand）是一种内源性肽配体，参与心血管发育、血管生成及体液稳态调控，其突变与先天性心脏病等疾病相关。
基因信息卡
| 基因符号 | APELA |
|---|---|
| 基因全名 | Apelin Receptor Early Endogenous Ligand |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 4q32.1 |
| NCBI Gene ID | 100506658 ncbi.nlm.nih.gov/gene/100506658 |
| Ensembl ID | ENSG00000248323 |
| UniProt ID | Q5JQC9 |
| OMIM ID | 616710 |
| HGNC ID | 33825 |
| 基因别名 | APJ ligand, ELA, elabela, Toddler |
基因功能与研究简介
APELA基因编码一种分泌性肽配体，属于apelin受体（APJ）的内源性配体家族。APELA在胚胎发育中高表达，尤其在心血管系统形成中发挥关键作用，参与调控血管生成、心脏发育和体液稳态。在成体中，APELA在肾脏、血管和心脏中表达，参与血压调节和心脏功能维持。APELA的异常表达或突变与先天性心脏病、子痫前期等疾病相关。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 先天性心脏病 | APELA突变导致其编码的肽配体功能异常，影响APJ受体信号通路，进而干扰心脏发育过程，导致先天性心脏缺陷。 | ClinVar, OMIM |
| 子痫前期 | APELA在胎盘中表达，其水平异常与子痫前期的发生相关，可能通过影响血管生成和胎盘血流动力学。 | PMID: 28264884 |
| 高血压 | APELA通过APJ受体调节血管张力和体液平衡，其表达变化与血压调节相关，但具体机制仍在研究中。 | PMID: 27630147 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 心脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 胎盘 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| 人脐静脉内皮细胞（HUVEC） | 暂无可靠数据 | APELA在血管内皮细胞中表达，参与血管生成 |
| 人胚胎干细胞（hESC） | 暂无可靠数据 | APELA在胚胎发育早期高表达，调控心肌分化 |
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.77C>T (p.Pro26Leu) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响APELA肽的加工或活性，与先天性心脏病相关 |
| c.112A>G (p.Thr38Ala) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响APELA与APJ受体的结合，与子痫前期相关 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
APELA功能缺失突变可能导致其编码的肽配体无法正常产生或失去活性，从而削弱APJ受体信号传导，影响心血管发育和功能。
Gain of Function（功能获得，GOF）
目前尚无明确证据表明APELA存在功能获得性突变。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
目前尚无明确证据表明APELA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:0005102 (signaling receptor binding) | • GO:0005179 (hormone activity) |
| • GO:0005576 (extracellular region) | • GO:0005615 (extracellular space) |
| • GO:0005886 (plasma membrane) | • GO:0007165 (signal transduction) |
| • GO:0001525 (angiogenesis) | • GO:0007507 (heart development) |
| • GO:0003013 (circulatory system process) |
相关通路
• Apelin signaling pathway (Reactome: R-HSA-375276)
• GPCR downstream signaling (Reactome: R-HSA-372790)
蛋白质功能简介
APELA蛋白是一种由54个氨基酸组成的分泌性肽，经过蛋白水解加工后产生成熟的活性肽。APELA通过结合APJ受体（一种G蛋白偶联受体）激活下游信号通路，包括MAPK/ERK和PI3K/AKT通路，从而调节细胞增殖、迁移和血管生成。在胚胎发育中，APELA对于心肌前体细胞的迁移和心脏管形成至关重要。在成体中，APELA在肾脏和血管中表达，参与调节血压和体液平衡。
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