APTX基因|基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
APTX基因编码aprataxin,参与DNA单链断裂修复,其突变导致共济失调-眼动失用症(AOA1)。
基因信息卡
| 基因符号 | APTX |
|---|---|
| 基因全名 | aprataxin |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 9p21.1 |
| NCBI Gene ID | 54840 ncbi.nlm.nih.gov/gene/54840 |
| Ensembl ID | ENSG00000106869 |
| UniProt ID | Q7Z2E3 |
| OMIM ID | 606350 |
| HGNC ID | 15984 |
| 基因别名 | AOA1, FHA-HIT, AXA1, EAOH, EOAHA |
基因功能与研究简介
APTX基因编码aprataxin蛋白,该蛋白在DNA单链断裂修复中发挥关键作用,通过其组氨酸三聚体(HIT)结构域水解AMP-赖氨酸中间体,促进DNA连接酶III的再腺苷化。APTX突变导致共济失调-眼动失用症1型(AOA1),这是一种常染色体隐性遗传的神经退行性疾病,以进行性小脑性共济失调、眼动失用和周围神经病变为特征。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 共济失调-眼动失用症1型(AOA1) | APTX基因纯合或复合杂合突变导致aprataxin功能缺失,影响DNA单链断裂修复,导致神经元凋亡和神经退行性变。 | 已明确致病(OMIM 606350) |
| 小脑性共济失调 | APTX突变导致小脑浦肯野细胞变性,表现为进行性共济失调。 | 已明确致病(AOA1核心症状) |
| 周围神经病变 | APTX突变导致周围神经轴索变性,引起感觉运动神经病变。 | 已明确致病(AOA1常见表现) |
| 癌症风险 | APTX功能缺失可能增加DNA损伤积累,理论上增加癌症风险,但尚无明确证据。 | 暂无明确证据 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 小脑 | 暂无可靠数据 | 高表达(根据UniProt) |
| 大脑皮层 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 骨骼肌 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
| 心脏 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HeLa | 暂无可靠数据 | 内源性表达 |
| SH-SY5Y | 暂无可靠数据 | 神经母细胞瘤细胞系,表达APTX |
| U2OS | 暂无可靠数据 | 骨肉瘤细胞系,表达APTX |
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.689G>A (p.Trp230Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function,导致截短蛋白,功能缺失 |
| c.837G>A (p.Trp279Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function,导致截短蛋白,功能缺失 |
| c.771delC (p.Pro258LeufsTer5) | 移码突变 | 罕见 | Loss of Function,导致截短蛋白,功能缺失 |
| c.808C>T (p.Arg270Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function,导致截短蛋白,功能缺失 |
突变功能分类
Loss of Function(功能缺失,LOF)
大多数APTX致病突变导致蛋白功能缺失,包括无义突变、移码突变和剪接位点突变,导致截短蛋白或mRNA降解,使aprataxin酶活性丧失。
Gain of Function(功能获得,GOF)
暂无明确证据。
Dominant Negative(显性负效应,DN)
暂无明确证据。
查看完整突变数据:
基因本体论 (Gene Ontology)
| • DNA binding (GO:0003677) | • hydrolase activity (GO:0016787) |
| • double-strand break repair (GO:0006302) | • single-strand break repair (GO:0006284) |
| • nucleus (GO:0005634) | • mitochondrion (GO:0005739) |
相关通路
• Base excision repair (BER) (Reactome: R-HSA-73884)
• Double-strand break repair (Reactome: R-HSA-5693606)
蛋白质功能简介
aprataxin是一种核蛋白,参与DNA单链断裂修复。它通过其HIT结构域水解AMP-赖氨酸中间体,促进DNA连接酶III的再腺苷化,从而完成修复过程。APTX突变导致AOA1,表现为小脑性共济失调、眼动失用和周围神经病变。