CYP17A1基因｜基因功能、疾病关联、突变与药物靶点研究
CYP17A1编码细胞色素P450 17A1酶，是类固醇激素合成中的关键酶，其突变可导致多种性发育异常和高血压疾病。
基因信息卡
| 基因符号 | CYP17A1 |
|---|---|
| 基因全名 | cytochrome P450 family 17 subfamily A member 1 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 10q24.32 |
| NCBI Gene ID | 1586 ncbi.nlm.nih.gov/gene/1586 |
| Ensembl ID | ENSG00000148795 |
| UniProt ID | P05093 |
| OMIM ID | 609300 |
| HGNC ID | 2590 |
| 基因别名 | CYP17, P450C17, S17AH, CPTD, P450c17 |
基因功能与研究简介
CYP17A1基因编码细胞色素P450酶家族17A1成员，即17α-羟化酶/17,20-裂解酶。该酶在内质网中表达，参与类固醇激素的生物合成，催化孕烯醇酮和孕酮的17α-羟化反应，并进一步催化17-羟孕烯醇酮和17-羟孕酮的17,20-裂解反应，生成脱氢表雄酮（DHEA）和雄烯二酮，是合成雄激素和雌激素的前体。CYP17A1在肾上腺和性腺中高表达，其功能异常可导致多种疾病，如先天性肾上腺皮质增生症、性发育异常和高血压等。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 先天性肾上腺皮质增生症（17α-羟化酶缺乏症） | CYP17A1基因突变导致17α-羟化酶活性降低或缺失，影响皮质醇和性激素合成，导致肾上腺皮质增生、高血压、低血钾和性发育异常。 | 已明确致病 |
| 17,20-裂解酶缺乏症 | CYP17A1基因突变导致17,20-裂解酶活性降低，影响性激素合成，导致性发育异常，但皮质醇合成正常。 | 已明确致病 |
| 多囊卵巢综合征（PCOS） | CYP17A1基因多态性可能影响雄激素合成，与PCOS的发病风险相关。 | 具有较强研究证据 |
| 前列腺癌 | CYP17A1在雄激素合成中起关键作用，其抑制剂（如阿比特龙）用于治疗前列腺癌，但基因突变与前列腺癌风险的关系尚不明确。 | 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 |
| 睾丸 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 卵巢 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| NCI-H295R | 暂无可靠数据 | 肾上腺皮质癌细胞系，表达CYP17A1 |
| LNCaP | 暂无可靠数据 | 前列腺癌细胞系，表达CYP17A1 |
| KGN | 暂无可靠数据 | 卵巢颗粒细胞瘤细胞系，表达CYP17A1 |
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.985delA (p.I329fs) | 移码突变 | 罕见 | Loss of Function |
| c.1124C>T (p.P375L) | 错义突变 | 罕见 | Loss of Function |
| c.1439G>A (p.R480Q) | 错义突变 | 罕见 | Loss of Function |
| c.287G>A (p.R96Q) | 错义突变 | 罕见 | Loss of Function |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
导致17α-羟化酶或17,20-裂解酶活性降低或缺失，影响类固醇激素合成。
Gain of Function（功能获得，GOF）
暂无明确证据。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
暂无明确证据。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004497 (monooxygenase activity) | • GO:0005506 (iron ion binding) |
| • GO:0008386 (17-alpha-hydroxyprogesterone aldolase activity) | • GO:0016705 (oxidoreductase activity |
| • acting on paired donors | • with incorporation or reduction of molecular oxygen) |
| • GO:0020037 (heme binding) | • GO:0005783 (endoplasmic reticulum) |
| • GO:0006694 (steroid biosynthetic process) | • GO:0006703 (estrogen biosynthetic process) |
| • GO:0006704 (glucocorticoid biosynthetic process) | • GO:0006705 (mineralocorticoid biosynthetic process) |
相关通路
• Steroid hormone biosynthesis (hsa00140)
• Metabolic pathways (hsa01100)
• Ovarian steroidogenesis (hsa04913)
蛋白质功能简介
CYP17A1蛋白由508个氨基酸组成，分子量约57 kDa，属于细胞色素P450超家族。该蛋白定位于内质网，含有血红素结合域，具有17α-羟化酶和17,20-裂解酶活性。17α-羟化酶活性将孕烯醇酮和孕酮转化为17-羟孕烯醇酮和17-羟孕酮；17,20-裂解酶活性进一步将17-羟孕烯醇酮转化为DHEA，将17-羟孕酮转化为雄烯二酮。这些产物是合成雄激素、雌激素和皮质醇的前体。CYP17A1的活性受多种因素调控，包括转录因子SF-1、cAMP信号通路等。
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