BTK基因|基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
BTK基因编码布鲁顿酪氨酸激酶,是B细胞发育和信号传导的关键调控因子,其突变导致X连锁无丙种球蛋白血症(XLA),并成为多种B细胞恶性肿瘤的治疗靶点。
基因信息卡
| 基因符号 | BTK |
|---|---|
| 基因全名 | Bruton tyrosine kinase |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | Xq22.1 |
| NCBI Gene ID | 695 ncbi.nlm.nih.gov/gene/695 |
| Ensembl ID | ENSG00000010671 |
| UniProt ID | Q06187 |
| OMIM ID | 300300 |
| HGNC ID | 1133 |
| 基因别名 | AGMX1, ATK, BPK, IMD1, PSCTK1, XLA |
基因功能与研究简介
BTK基因编码布鲁顿酪氨酸激酶(Bruton tyrosine kinase),属于Tec家族非受体酪氨酸激酶。BTK在B细胞发育、分化和信号传导中发挥关键作用,是B细胞受体(BCR)信号通路的重要成员。BTK突变导致X连锁无丙种球蛋白血症(XLA),表现为外周血B细胞缺乏和免疫球蛋白水平降低。此外,BTK在多种B细胞恶性肿瘤中异常表达或激活,已成为治疗慢性淋巴细胞白血病(CLL)、套细胞淋巴瘤(MCL)等疾病的重要药物靶点。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| X连锁无丙种球蛋白血症(X-linked agammaglobulinemia, XLA) | BTK基因突变导致BTK蛋白功能缺失,B细胞发育阻滞在pre-B阶段,外周血成熟B细胞缺乏,免疫球蛋白生成障碍,患者易发生反复细菌感染。 | 已明确致病(OMIM 300300) |
| 慢性淋巴细胞白血病(Chronic lymphocytic leukemia, CLL) | BTK在CLL细胞中高表达并持续激活,通过BCR信号通路促进肿瘤细胞增殖和存活。BTK抑制剂(如ibrutinib)对CLL有效。 | 具有较强研究证据(PMID: 23563236) |
| 套细胞淋巴瘤(Mantle cell lymphoma, MCL) | BTK信号通路在MCL中异常激活,BTK抑制剂治疗MCL有效。 | 具有较强研究证据(PMID: 23563236) |
| 华氏巨球蛋白血症(Waldenström macroglobulinemia, WM) | BTK突变(如C481S)与ibrutinib耐药相关,但BTK抑制剂对WM有效。 | 具有较强研究证据(PMID: 25586468) |
| 类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis, RA) | BTK在B细胞和巨噬细胞中参与炎症信号传导,BTK抑制剂在RA动物模型中显示疗效。 | 潜在关联(PMID: 26901431) |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 脾脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 淋巴结 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 外周血 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 骨髓 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| Ramos(Burkitt淋巴瘤细胞系) | 暂无可靠数据 | B细胞来源,BTK高表达 |
| Daudi(Burkitt淋巴瘤细胞系) | 暂无可靠数据 | B细胞来源,BTK高表达 |
| Jurkat(T细胞白血病细胞系) | 暂无可靠数据 | T细胞来源,BTK表达较低 |
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.82C>T (p.R28*) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function:导致BTK蛋白截短,功能缺失,引起XLA |
| c.2038C>T (p.R641L) | 错义突变 | 罕见 | Loss of Function:影响激酶活性,导致XLA |
| c.895G>A (p.E299K) | 错义突变 | 罕见 | Loss of Function:影响BTK稳定性或活性,导致XLA |
| c.1880T>C (p.L627P) | 错义突变 | 罕见 | Loss of Function:破坏激酶结构域,导致XLA |
| c.481C>T (p.C481S) | 错义突变 | 获得性耐药突变 | Gain of Function:降低BTK抑制剂结合,导致ibrutinib耐药 |
突变功能分类
Loss of Function(功能缺失,LOF)
BTK功能缺失突变(如无义、移码、剪接位点突变)导致BTK蛋白表达减少或活性丧失,是XLA的主要致病机制。
Gain of Function(功能获得,GOF)
BTK功能获得性突变(如C481S)增强BTK活性或降低抑制剂结合,与靶向治疗耐药相关。
Dominant Negative(显性负效应,DN)
暂无明确证据表明BTK存在显性负性突变。
查看完整突变数据:
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004713 (protein tyrosine kinase activity) | • GO:0005524 (ATP binding) |
| • GO:0005737 (cytoplasm) | • GO:0005886 (plasma membrane) |
| • GO:0002250 (adaptive immune response) | • GO:0030183 (B cell differentiation) |
| • GO:0042100 (B cell proliferation) | • GO:0050853 (B cell receptor signaling pathway) |
相关通路
• B cell receptor signaling pathway (KEGG: hsa04662)
• Primary immunodeficiency (KEGG: hsa05340)
• Fc gamma R-mediated phagocytosis (KEGG: hsa04666)
• Chemokine signaling pathway (KEGG: hsa04062)
蛋白质功能简介
BTK蛋白由659个氨基酸组成,包含PH、TH、SH3、SH2和激酶结构域。BTK在B细胞发育中传递BCR信号,激活PLCγ2、NF-κB等下游通路。BTK功能缺失导致B细胞发育阻滞,而过度激活与B细胞恶性肿瘤相关。BTK抑制剂(如ibrutinib、acalabrutinib)通过共价结合BTK的C481残基抑制其活性,用于治疗多种B细胞恶性肿瘤。
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