ASNS基因｜功能、疾病关联、突变与表达研究
ASNS编码天冬酰胺合成酶，在氨基酸代谢中发挥关键作用，其缺陷可导致天冬酰胺合成酶缺乏症，并与多种癌症相关。
基因信息卡
| 基因符号 | ASNS |
|---|---|
| 基因全名 | asparagine synthetase (glutamine-hydrolyzing) |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 7q21.3 |
| NCBI Gene ID | 440 ncbi.nlm.nih.gov/gene/440 |
| Ensembl ID | ENSG00000070669 |
| UniProt ID | P08243 |
| OMIM ID | 108370 |
| HGNC ID | 753 |
| 基因别名 | TS11, ASNSD |
基因功能与研究简介
ASNS基因编码天冬酰胺合成酶，该酶催化天冬氨酸和谷氨酰胺转化为天冬酰胺和谷氨酸，是细胞内天冬酰胺合成的主要途径。ASNS在多种组织中表达，其表达水平受氨基酸饥饿等应激条件调控。ASNS功能缺陷可导致天冬酰胺合成酶缺乏症，一种常染色体隐性遗传病，表现为先天性小头畸形、进行性脑病和智力障碍。此外，ASNS在多种癌症中高表达，与肿瘤细胞对天冬酰胺的依赖性相关，是潜在的抗癌药物靶点。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 天冬酰胺合成酶缺乏症 | ASNS基因纯合或复合杂合突变导致酶活性丧失，影响天冬酰胺合成，进而影响蛋白质合成和神经发育，导致小头畸形、癫痫、智力障碍等。 | 已明确致病（OMIM 615574） |
| 急性淋巴细胞白血病 | ASNS表达下调或缺失导致肿瘤细胞对天冬酰胺外源依赖，L-天冬酰胺酶通过耗竭天冬酰胺抑制肿瘤生长。 | 具有较强研究证据（PMID: 28366225） |
| 多种癌症（如乳腺癌、肺癌、胶质母细胞瘤） | ASNS高表达与肿瘤增殖、转移及耐药相关，可能通过提供天冬酰胺支持肿瘤代谢。 | 潜在关联（PMID: 30510153） |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 胰腺 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 脑 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HEK293 | 暂无可靠数据 | 人胚肾细胞系 |
| HeLa | 暂无可靠数据 | 宫颈癌细胞系 |
| MCF7 | 暂无可靠数据 | 乳腺癌细胞系 |
| A549 | 暂无可靠数据 | 肺癌细胞系 |
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.164C>T (p.Ser55Leu) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，与ASNSD相关（PMID: 23954310） |
| c.970G>A (p.Asp324Asn) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，与ASNSD相关（PMID: 23954310） |
| c.1132A>G (p.Thr378Ala) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，与ASNSD相关（PMID: 23954310） |
| c.1216G>A (p.Gly406Arg) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，与ASNSD相关（PMID: 23954310） |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
ASNS基因的致病突变通常导致酶活性丧失或降低，属于功能缺失型突变。
Gain of Function（功能获得，GOF）
暂无明确证据表明ASNS存在功能获得型突变。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
暂无明确证据表明ASNS存在显性负效应突变。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004066 (asparagine synthase (glutamine-hydrolyzing) activity) | • GO:0006520 (amino acid metabolic process) |
| • GO:0005829 (cytosol) | • GO:0005737 (cytoplasm) |
相关通路
• hsa00250 (Alanine
• aspartate and glutamate metabolism)
• hsa01230 (Biosynthesis of amino acids)
• hsa05200 (Pathways in cancer)
蛋白质功能简介
ASNS蛋白由561个氨基酸组成，分子量约64 kDa。该酶包含N端谷氨酰胺结合域和C端天冬氨酸结合域，通过水解谷氨酰胺提供氨基，催化天冬氨酸转化为天冬酰胺。ASNS以二聚体形式发挥功能，其活性受产物天冬酰胺反馈抑制。在正常细胞中，ASNS表达较低，但在应激条件下（如氨基酸饥饿）可被诱导上调。在肿瘤细胞中，ASNS高表达与天冬酰胺合成增加相关，从而支持肿瘤生长。
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