CASR基因|钙敏感受体功能、疾病关联、突变与药物靶点研究
CASR基因编码钙敏感受体,是维持钙稳态的关键调节因子,其突变可导致家族性低尿钙性高钙血症、新生儿重症甲状旁腺功能亢进症等疾病。
基因信息卡
| 基因符号 | CASR |
|---|---|
| 基因全名 | calcium sensing receptor |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 3q13.33-q21.1 |
| NCBI Gene ID | 846 ncbi.nlm.nih.gov/gene/846 |
| Ensembl ID | ENSG00000036828 |
| UniProt ID | P41180 |
| OMIM ID | 601199 |
| HGNC ID | 1514 |
| 基因别名 | CAR, FHH, HHC, NSHPT, PCAR1, GPRC2A |
基因功能与研究简介
CASR基因编码钙敏感受体(Calcium-Sensing Receptor),属于G蛋白偶联受体C家族。该受体主要表达于甲状旁腺主细胞和肾小管上皮细胞,通过感知细胞外钙离子浓度变化,调节甲状旁腺激素(PTH)的分泌和肾脏对钙的重吸收,从而维持体内钙稳态。CASR基因突变可导致多种钙代谢相关疾病,包括家族性低尿钙性高钙血症(FHH)、新生儿重症甲状旁腺功能亢进症(NSHPT)和常染色体显性低钙血症(ADH)。此外,CASR在多种组织中表达,参与细胞增殖、分化等过程,与某些癌症的发生发展相关。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 家族性低尿钙性高钙血症(FHH) | CASR基因失活突变导致受体功能降低,甲状旁腺对钙的敏感性下降,PTH分泌增加,肾小管对钙重吸收增加,表现为高钙血症和低尿钙。 | 已明确致病 |
| 新生儿重症甲状旁腺功能亢进症(NSHPT) | CASR基因纯合或复合杂合失活突变导致受体功能严重受损,引起严重高钙血症和甲状旁腺增生。 | 已明确致病 |
| 常染色体显性低钙血症(ADH) | CASR基因激活突变导致受体功能增强,抑制PTH分泌和增加尿钙排泄,引起低钙血症。 | 已明确致病 |
| 原发性甲状旁腺功能亢进症 | CASR基因突变可能增加原发性甲状旁腺功能亢进症的风险,但证据尚不充分。 | 潜在关联 |
| 结直肠癌 | CASR表达下调与结直肠癌的进展和预后不良相关,但具体机制尚在研究中。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 甲状旁腺 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 甲状腺 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 脑 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
| 骨骼肌 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HEK293 | 暂无可靠数据 | 常用于CASR功能研究 |
| CHO | 暂无可靠数据 | 常用于CASR表达研究 |
| MCF7 | 暂无可靠数据 | 乳腺癌细胞系,CASR表达较低 |
| HCT116 | 暂无可靠数据 | 结直肠癌细胞系,CASR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.395G>T (p.Arg132Leu) | 错义突变 | 罕见 | 失活突变,导致FHH |
| c.553G>A (p.Gly185Arg) | 错义突变 | 罕见 | 失活突变,导致NSHPT |
| c.1856C>T (p.Thr619Met) | 错义突变 | 罕见 | 激活突变,导致ADH |
| c.2120T>C (p.Leu707Pro) | 错义突变 | 罕见 | 激活突变,导致ADH |
突变功能分类
Loss of Function(功能缺失,LOF)
失活突变导致受体功能降低或丧失,表现为高钙血症和低尿钙,如FHH和NSHPT。
Gain of Function(功能获得,GOF)
激活突变导致受体功能增强,表现为低钙血症和高尿钙,如ADH。
Dominant Negative(显性负效应,DN)
暂无明确证据表明CASR突变具有显性负效应。
查看完整突变数据:
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0005515 protein binding | • GO:0004871 signal transducer activity |
| • GO:0005886 plasma membrane | • GO:0007165 signal transduction |
| • GO:0006816 calcium ion transport | • GO:0038161 parathyroid hormone secretion |
相关通路
• GPCR downstream signaling
• Calcium signaling pathway
• PTH synthesis and secretion
蛋白质功能简介
CASR蛋白是一种钙敏感受体,属于G蛋白偶联受体C家族。该蛋白由1078个氨基酸组成,具有大的胞外结构域、七次跨膜结构域和胞内C末端。胞外结构域含有钙离子结合位点,通过感知细胞外钙离子浓度变化,激活G蛋白信号通路,调节PTH分泌和肾脏钙重吸收。CASR蛋白在甲状旁腺和肾脏中高表达,对维持钙稳态至关重要。