DEPDC5基因|基因功能、疾病关联、突变与癫痫研究
DEPDC5是mTOR信号通路的关键负调控因子,其突变与多种局灶性癫痫及相关皮质发育畸形密切相关。
基因信息卡
| 基因符号 | DEPDC5 |
|---|---|
| 基因全名 | DEP domain containing 5 |
| 基因类型 | 蛋白编码基因 |
| 染色体位置 | 22q12.2 |
| NCBI Gene ID | 9681 ncbi.nlm.nih.gov/gene/9681 |
| Ensembl ID | ENSG00000100150 |
| UniProt ID | O75140 |
| OMIM ID | 614191 |
| HGNC ID | 18451 |
| 基因别名 | DEP.5; FLCN; FLCN2; GATOR1 complex subunit DEPDC5 |
基因功能与研究简介
DEPDC5(DEP domain containing 5)基因编码一种包含DEP结构域的蛋白质,是GATOR1复合物的关键组分。GATOR1复合物作为mTORC1信号通路的负调控因子,在氨基酸感知和细胞生长调控中发挥重要作用。DEPDC5通过抑制mTORC1活性,参与调控神经元发育、突触可塑性等过程。该基因的突变与多种局灶性癫痫、婴儿痉挛症及皮质发育畸形(如局灶性皮质发育不良)密切相关。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 局灶性癫痫 | DEPDC5突变导致GATOR1功能丧失,mTORC1过度激活,引起神经元异常放电和皮质发育异常,从而致病。 | 已明确致病 |
| 婴儿痉挛症 | DEPDC5突变与婴儿痉挛症相关,可能通过mTOR通路过度激活影响早期脑发育。 | 已明确致病 |
| 局灶性皮质发育不良 | DEPDC5突变导致mTOR通路过度激活,引起皮质发育畸形,是药物难治性癫痫的常见病因。 | 已明确致病 |
| 其他癫痫综合征 | 包括睡眠相关过度运动性癫痫等,证据较强。 | 具有较强研究证据 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 脑 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 骨骼肌 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 心脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| SH-SY5Y | 暂无可靠数据 | 神经母细胞瘤细胞系 |
| U87 | 暂无可靠数据 | 胶质母细胞瘤细胞系 |
| HEK293 | 暂无可靠数据 | 人胚肾细胞系 |
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.1285C>T (p.Arg429Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function |
| c.2386A>G (p.Thr796Ala) | 错义突变 | 罕见 | 可能为Loss of Function |
| c.403C>T (p.Arg135Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function |
| c.1171C>T (p.Arg391Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function |
突变功能分类
Loss of Function(功能缺失,LOF)
大多数DEPDC5致病突变导致功能丧失,包括无义突变、移码突变等,使GATOR1复合物功能受损,mTORC1过度激活。
Gain of Function(功能获得,GOF)
暂无明确证据表明DEPDC5存在功能获得性突变。
Dominant Negative(显性负效应,DN)
部分错义突变可能通过显性负效应干扰GATOR1复合物功能,但证据有限。
查看完整突变数据:
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0034198 (GATOR1 complex) | • GO:0032006 (regulation of TOR signaling) |
| • GO:0005515 (protein binding) | • GO:0005829 (cytosol) |
| • GO:0005634 (nucleus) |
相关通路
• mTOR signaling pathway (KEGG: hsa04150)
• GATOR1 complex pathway (Reactome: R-HSA-165159)
蛋白质功能简介
DEPDC5蛋白是GATOR1复合物的核心亚基,与NPRL2和NPRL3共同组成GATOR1复合物。该复合物通过感知细胞内氨基酸水平,负调控mTORC1信号通路。DEPDC5蛋白包含DEP结构域,可能参与蛋白-蛋白相互作用。在神经元中,DEPDC5通过抑制mTORC1活性,调节树突棘形态和突触功能。其功能丧失导致mTORC1过度激活,引发神经元异常和皮质发育畸形。