ASPA基因|基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
ASPA基因编码天冬氨酸酰基转移酶,其缺陷导致Canavan病,是神经退行性疾病研究的重要靶点。
基因信息卡
| 基因符号 | ASPA |
|---|---|
| 基因全名 | aspartoacylase |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 17p13.2 |
| NCBI Gene ID | 443 ncbi.nlm.nih.gov/gene/443 |
| Ensembl ID | ENSG00000141084 |
| UniProt ID | P45381 |
| OMIM ID | 608034 |
| HGNC ID | 756 |
| 基因别名 | ACY-2, ASP, Canavan disease |
基因功能与研究简介
ASPA基因编码天冬氨酸酰基转移酶(aspartoacylase),该酶催化N-乙酰天冬氨酸(NAA)水解为天冬氨酸和乙酸。ASPA主要在脑白质中表达,对维持髓鞘的正常形成和功能至关重要。ASPA基因突变导致Canavan病(一种常染色体隐性遗传的神经退行性疾病),表现为进行性白质营养不良、巨头畸形和发育迟缓。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| Canavan病 | ASPA基因突变导致天冬氨酸酰基转移酶活性缺失,使NAA在脑内积累,引起髓鞘形成障碍和海绵样变性。 | 已明确致病 |
| Canavan病(携带者) | 杂合子携带者通常无症状,但酶活性降低。 | 已明确致病(携带者状态) |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 脑 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| U-87 MG | 暂无可靠数据 | 胶质母细胞瘤细胞系 |
| SH-SY5Y | 暂无可靠数据 | 神经母细胞瘤细胞系 |
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.854A>C (p.Glu285Ala) | 错义突变 | 常见于欧洲人群 | 导致酶活性降低或丧失 |
| c.914C>A (p.Ala305Glu) | 错义突变 | 常见于德系犹太人 | 导致酶活性丧失 |
| c.244C>T (p.Arg82Cys) | 错义突变 | 罕见 | 导致酶活性降低 |
突变功能分类
Loss of Function(功能缺失,LOF)
大多数ASPA突变导致酶活性丧失或显著降低,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ASPA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ASPA存在显性负性突变。
查看完整突变数据:
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004046 (aspartoacylase activity) | • GO:0005737 (cytoplasm) |
| • GO:0005829 (cytosol) | • GO:0008152 (metabolic process) |
| • GO:0042552 (myelination) |
相关通路
• Aspartate metabolism
• NAA metabolism
蛋白质功能简介
ASPA蛋白由313个氨基酸组成,属于天冬氨酸酰基转移酶家族。该酶以同源二聚体形式存在,需要锌离子作为辅因子。ASPA主要在中枢神经系统的少突胶质细胞中表达,催化NAA的水解,维持脑内NAA的稳态。ASPA蛋白的晶体结构已被解析,为理解其催化机制和突变影响提供了基础。