ATIC基因｜基因功能、疾病关联、突变与代谢研究
ATIC基因编码AICAR转化酶，是嘌呤从头合成途径的关键酶，其突变可导致AICA-核糖核苷酸尿症，并与多种代谢和肿瘤相关过程有关。
基因信息卡
| 基因符号 | ATIC |
|---|---|
| 基因全名 | 5-aminoimidazole-4-carboxamide ribonucleotide formyltransferase/IMP cyclohydrolase |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 2q35 |
| NCBI Gene ID | 471 ncbi.nlm.nih.gov/gene/471 |
| Ensembl ID | ENSG00000137767 |
| UniProt ID | P31939 |
| OMIM ID | 601731 |
| HGNC ID | 794 |
| 基因别名 | AICARFT, IMPCH, PURH |
基因功能与研究简介
ATIC基因编码双功能酶AICAR转化酶（AICAR transformylase/IMP cyclohydrolase），催化嘌呤从头合成途径中的两步反应：将AICAR转化为FAICAR，并将FAICAR环化生成IMP。该酶在细胞增殖和核酸合成中发挥关键作用。ATIC基因突变可导致AICA-核糖核苷酸尿症（AICA-ribosiduria），一种罕见的常染色体隐性遗传病，表现为智力障碍、癫痫和尿酸代谢异常。此外，ATIC表达异常与多种肿瘤的代谢重编程相关，可能成为潜在的药物靶点。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| AICA-核糖核苷酸尿症 | ATIC基因纯合或复合杂合突变导致酶活性丧失，AICAR积累并排泄，引起神经系统和代谢异常。 | 已明确致病（OMIM 608688） |
| 结直肠癌 | ATIC表达上调，与肿瘤代谢和增殖相关，可能作为预后标志物。 | 具有较强研究证据（PMID: 28925394） |
| 肝细胞癌 | ATIC高表达与肿瘤进展和不良预后相关，可能通过影响嘌呤代谢促进肿瘤生长。 | 具有较强研究证据（PMID: 31536262） |
| 急性髓系白血病 | ATIC表达异常与白血病细胞增殖和耐药相关。 | 潜在关联（PMID: 30283155） |
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 |
| 小肠 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 脾脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HeLa | 暂无可靠数据 | 宫颈癌细胞系 |
| HepG2 | 暂无可靠数据 | 肝癌细胞系 |
| MCF7 | 暂无可靠数据 | 乳腺癌细胞系 |
| K562 | 暂无可靠数据 | 慢性髓系白血病细胞系 |
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.340C>T (p.Arg114*) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function，导致截短蛋白，酶活性丧失，与AICA-核糖核苷酸尿症相关（PMID: 15121773） |
| c.593G>A (p.Arg198His) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，与AICA-核糖核苷酸尿症相关（PMID: 15121773） |
| c.742C>T (p.Arg248Trp) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，与AICA-核糖核苷酸尿症相关（PMID: 15121773） |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
ATIC基因的纯合或复合杂合突变导致酶活性丧失，引起AICA-核糖核苷酸尿症。
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)
| • GO:0004643: phosphoribosylaminoimidazolecarboxamide formyltransferase activity | • GO:0003937: IMP cyclohydrolase activity |
| • GO:0006189: 'de novo' IMP biosynthetic process | • GO:0005829: cytosol |
| • GO:0005737: cytoplasm |
相关通路
• 嘌呤从头合成途径 (Purine biosynthesis)
• 代谢途径 (Metabolic pathways)
蛋白质功能简介
ATIC蛋白由592个氨基酸组成，包含两个功能域：N端AICAR转化酶域和C端IMP环水解酶域。该酶催化嘌呤从头合成中的两步反应，是核酸合成的重要环节。ATIC蛋白在增殖细胞中高表达，其活性受产物反馈调节。突变导致酶活性丧失，引起AICAR积累，导致疾病。
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| 产品名称 | 货号 | 物种 | 基因 ID |
|---|
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