ATF4基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
ATF4是整合应激反应的核心转录因子，调控氨基酸代谢、抗氧化应激和细胞存活，与多种疾病密切相关。
基因信息卡
| 基因符号 | ATF4 |
|---|---|
| 基因全名 | activating transcription factor 4 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 22q13.1 |
| NCBI Gene ID | 468 ncbi.nlm.nih.gov/gene/468 |
| Ensembl ID | ENSG00000128272 |
| UniProt ID | P18848 |
| OMIM ID | 604064 |
| HGNC ID | 786 |
| 基因别名 | CREB2, TAXREB67, TXREB |
基因功能与研究简介
ATF4（activating transcription factor 4）是碱性亮氨酸拉链（bZIP）转录因子家族成员，作为整合应激反应（ISR）的核心调控因子，在氨基酸饥饿、内质网应激、氧化应激等条件下被激活。ATF4调控多种基因的表达，参与氨基酸代谢、抗氧化防御、自噬、细胞存活和凋亡等过程。ATF4在肿瘤发生、神经退行性疾病、代谢疾病等中发挥重要作用。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 精神发育迟滞 | ATF4基因突变可能导致常染色体隐性遗传的智力障碍，具体机制涉及ISR通路异常影响神经发育。 | ClinVar |
| 癌症 | ATF4在多种肿瘤中高表达，促进肿瘤细胞适应应激微环境，与不良预后相关。 | COSMIC |
| 糖尿病 | ATF4参与胰岛β细胞功能调控，可能影响胰岛素分泌和糖代谢。 | OMIM |
| 神经退行性疾病 | ATF4在阿尔茨海默病等中异常激活，可能参与神经元凋亡和突触功能障碍。 | OMIM |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 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 | 常用细胞系 |
| HeLa | 暂无可靠数据 | 常用细胞系 |
| MCF7 | 暂无可靠数据 | 乳腺癌细胞系 |
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.112C>T (p.Arg38Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function |
| c.637C>T (p.Arg213Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function |
| c.1016A>G (p.Tyr339Cys) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响蛋白功能 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
功能缺失突变，导致ATF4蛋白截短或活性降低，影响ISR通路正常调控。
Gain of Function（功能获得，GOF）
目前暂无明确证据表明ATF4存在功能获得性突变。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
目前暂无明确证据表明ATF4存在显性负性突变。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0003700 (DNA-binding transcription factor activity) | • GO:0005515 (protein binding) |
| • GO:0006357 (regulation of transcription by RNA polymerase II) | • GO:0009411 (response to UV) |
| • GO:0034976 (response to endoplasmic reticulum stress) | • GO:0001666 (response to hypoxia) |
相关通路
• Integrated Stress Response (ISR)
• ATF4 activates genes in response to amino acid starvation
• Unfolded Protein Response (UPR)
蛋白质功能简介
ATF4蛋白由351个氨基酸组成，包含bZIP结构域，可形成同源或异源二聚体。在应激条件下，eIF2α磷酸化导致ATF4 mRNA翻译增强，ATF4蛋白水平升高，进入细胞核调控下游基因表达。ATF4参与调控氨基酸合成与转运、抗氧化应激、自噬等过程，对细胞适应应激至关重要。
联系电话