CASP7基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
CASP7（Caspase-7）是细胞凋亡的关键执行者，在炎症、癌症和神经退行性疾病中发挥重要作用。
基因信息卡
| 基因符号 | CASP7 |
|---|---|
| 基因全名 | caspase 7 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 10q25.3 |
| NCBI Gene ID | 840 ncbi.nlm.nih.gov/gene/840 |
| Ensembl ID | ENSG00000165806 |
| UniProt ID | P55210 |
| OMIM ID | 601761 |
| HGNC ID | 1513 |
| 基因别名 | CASP-7, MCH3, ICE-LAP3, CMH-1 |
基因功能与研究简介
CASP7基因编码半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶7（caspase-7），是细胞凋亡（程序性细胞死亡）的关键执行者。Caspase-7以无活性的酶原形式合成，在凋亡信号刺激下被上游caspase（如caspase-3）切割激活。激活后的caspase-7能够切割多种底物，导致细胞解体。CASP7在多种组织中表达，参与发育、免疫应答和应激反应。CASP7的异常表达或突变与多种疾病相关，包括癌症、神经退行性疾病和炎症性疾病。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 癌症 | CASP7表达下调或功能缺失可能促进肿瘤发生和发展，与多种癌症（如乳腺癌、结直肠癌、肺癌）相关。 | 较强研究证据 |
| 神经退行性疾病 | CASP7参与神经元凋亡，其异常激活可能加剧神经退行性病变，如阿尔茨海默病和帕金森病。 | 潜在关联 |
| 炎症性疾病 | CASP7参与炎症小体介导的细胞焦亡，与炎症性肠病等炎症性疾病相关。 | 潜在关联 |
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 |
| 心脏 | 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 |
|---|---|---|
| HeLa | 暂无可靠数据 | 宫颈癌细胞系 |
| HEK293 | 暂无可靠数据 | 人胚胎肾细胞系 |
| 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.472C>T (p.Arg158Cys) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响蛋白稳定性或活性 |
| c.680G>A (p.Arg227His) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响底物结合 |
| c.1-? (启动子甲基化) | 表观遗传改变 | 常见 | 导致表达下调 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
功能缺失型突变：导致CASP7蛋白表达减少或活性降低，可能抑制细胞凋亡，促进肿瘤发生。
Gain of Function（功能获得，GOF）
功能获得型突变：增强CASP7活性，可能加剧细胞凋亡或焦亡，与神经退行性疾病相关。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
显性负性突变：突变蛋白干扰野生型CASP7功能，可能抑制凋亡信号传导。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004197 (cysteine-type endopeptidase activity) | • GO:0006508 (proteolysis) |
| • GO:0006915 (apoptotic process) | • GO:0005634 (nucleus) |
| • GO:0005829 (cytosol) |
相关通路
• Apoptosis (KEGG: hsa04210)
• p53 signaling pathway (KEGG: hsa04115)
• NOD-like receptor signaling pathway (KEGG: hsa04621)
蛋白质功能简介
Caspase-7是半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶家族成员，由303个氨基酸组成。它包含一个前结构域、一个大亚基（p20）和一个小亚基（p10）。在凋亡信号刺激下，caspase-7被上游caspase（如caspase-3）在Asp198和Asp206处切割，形成活性异四聚体。活性caspase-7能够切割多种底物，如PARP、lamin A和fodrin，导致细胞骨架解体、DNA修复抑制和细胞形态改变。Caspase-7还参与炎症小体介导的细胞焦亡，通过切割gasdermin D（GSDMD）引发膜穿孔。
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