CASTOR1基因｜基因功能、疾病关联、突变与代谢调控研究
CASTOR1是氨基酸感知与mTORC1信号通路的关键调控因子，参与细胞生长与代谢调控，与癌症等疾病密切相关。
基因信息卡
| 基因符号 | CASTOR1 |
|---|---|
| 基因全名 | Cytosolic Arginine Sensor for mTORC1 Subunit 1 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 2q31.1 |
| NCBI Gene ID | 652968 ncbi.nlm.nih.gov/gene/652968 |
| Ensembl ID | ENSG00000162944 |
| UniProt ID | Q6B0K9 |
| OMIM ID | 617086 |
| HGNC ID | 33750 |
| 基因别名 | GATSL3, GATS, MGC138499 |
基因功能与研究简介
CASTOR1（Cytosolic Arginine Sensor for mTORC1 Subunit 1）是氨基酸感知复合物CASTOR的组成部分，主要作为胞质精氨酸传感器，参与调控mTORC1信号通路。CASTOR1与CASTOR2形成同源或异源二聚体，在精氨酸存在时，CASTOR1与GATOR2复合物结合，抑制GATOR1的活性，从而激活mTORC1。CASTOR1在氨基酸代谢、细胞生长和增殖中发挥关键作用，其异常表达与多种癌症和代谢性疾病相关。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 癌症 | CASTOR1通过调控mTORC1信号通路影响细胞生长和增殖，其表达异常与多种癌症相关，如结直肠癌、肺癌等。 | 较强研究证据 |
| 代谢性疾病 | CASTOR1参与氨基酸感知和mTORC1调控，可能影响胰岛素信号和糖脂代谢，与2型糖尿病等代谢性疾病存在潜在关联。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 睾丸 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
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 |
| HCT116 | 暂无可靠数据 | 结直肠癌细胞系 |
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.123A>G (p.I41M) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响蛋白稳定性 |
| c.456C>T (p.R152W) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响与GATOR2的结合 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
功能缺失型突变可能导致CASTOR1无法抑制mTORC1，导致mTORC1过度激活，促进细胞增殖。
Gain of Function（功能获得，GOF）
功能获得型突变可能增强CASTOR1对mTORC1的抑制，导致mTORC1活性降低，影响细胞生长。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
显性负性突变可能干扰CASTOR1与GATOR2的正常结合，从而影响mTORC1信号通路的调控。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0005515 (protein binding) | • GO:0005737 (cytoplasm) |
| • GO:0032869 (cellular response to amino acid stimulus) | • GO:0032006 (regulation of TOR signaling) |
相关通路
• hsa04150 (mTOR signaling pathway)
• hsa05200 (Pathways in cancer)
蛋白质功能简介
CASTOR1蛋白由357个氨基酸组成，包含一个HDAC相互作用结构域和两个天冬氨酸蛋白酶样结构域。它主要定位于细胞质，与CASTOR2形成二聚体，作为精氨酸传感器，在精氨酸存在时与GATOR2复合物结合，抑制GATOR1的活性，从而激活mTORC1。CASTOR1在氨基酸代谢和细胞生长调控中发挥关键作用。
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