CYP11A1基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
CYP11A1编码胆固醇侧链裂解酶，是类固醇激素合成的关键限速酶，其突变可导致先天性肾上腺皮质功能不全等疾病。
基因信息卡
| 基因符号 | CYP11A1 |
|---|---|
| 基因全名 | cytochrome P450 family 11 subfamily A member 1 |
| 基因类型 | protein-coding gene |
| 染色体位置 | 15q24.1 |
| NCBI Gene ID | 1583 ncbi.nlm.nih.gov/gene/1583 |
| Ensembl ID | ENSG00000140459 |
| UniProt ID | P05108 |
| OMIM ID | 118485 |
| HGNC ID | 2590 |
| 基因别名 | CYP11A, P450SCC, CYPXI, P450scc |
基因功能与研究简介
CYP11A1基因编码细胞色素P450家族11亚家族A成员1，即胆固醇侧链裂解酶（P450scc），位于线粒体内膜，催化胆固醇转化为孕烯醇酮，是类固醇激素生物合成的第一步限速反应。该酶在肾上腺、性腺、胎盘等类固醇生成组织中高表达，对维持正常的肾上腺皮质功能和性激素合成至关重要。CYP11A1基因突变可导致先天性肾上腺皮质功能不全（congenital adrenal insufficiency）和性发育异常等疾病。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 先天性肾上腺皮质功能不全 | CYP11A1基因突变导致胆固醇侧链裂解酶活性降低或缺失，影响皮质醇和醛固酮的合成，引起肾上腺皮质功能不全。 | 已明确致病 |
| 性发育异常 | CYP11A1突变影响性激素合成，可导致性发育异常（如46,XY性发育异常）。 | 已明确致病 |
| 肾上腺皮质癌 | CYP11A1在肾上腺皮质癌中表达异常，可能参与肿瘤发生，但具体机制尚不明确。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肾上腺 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 卵巢 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 睾丸 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 胎盘 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| H295R | 暂无可靠数据 | 肾上腺皮质癌细胞系 |
| KGN | 暂无可靠数据 | 卵巢颗粒细胞瘤细胞系 |
| JEG-3 | 暂无可靠数据 | 胎盘绒毛膜癌细胞系 |
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.835C>T (p.Arg279Ter) | 无义突变 | 罕见 | 导致蛋白质截短，功能丧失 |
| c.940G>A (p.Gly314Ser) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性 |
| c.1222C>T (p.Arg408Ter) | 无义突变 | 罕见 | 导致蛋白质截短，功能丧失 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
大多数CYP11A1突变导致酶活性降低或缺失，属于功能丧失型突变。
Gain of Function（功能获得，GOF）
暂无明确证据表明CYP11A1存在功能获得型突变。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
暂无明确证据表明CYP11A1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:0005506 (iron ion binding) | • GO:0008386 (cholesterol monooxygenase (side-chain-cleaving) activity) |
| • GO:0004497 (monooxygenase activity) | • GO:0005739 (mitochondrion) |
| • GO:0006700 (C21-steroid hormone biosynthetic process) |
相关通路
• C21-Steroid hormone biosynthesis (hsa00140)
• Metabolism of steroids (hsa00140)
• Steroidogenesis (hsa00140)
蛋白质功能简介
CYP11A1蛋白（P05108）由521个氨基酸组成，分子量约60 kDa，定位于线粒体内膜。该蛋白属于细胞色素P450超家族，含有血红素结合位点，催化胆固醇侧链裂解，生成孕烯醇酮。该反应是类固醇激素合成的限速步骤，受多种激素和转录因子调控。
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