DLAT基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
DLAT编码丙酮酸脱氢酶复合物的E2亚基，是连接糖酵解与三羧酸循环的关键酶，其缺陷导致丙酮酸脱氢酶缺乏症，并与多种癌症相关。
基因信息卡
| 基因符号 | DLAT |
|---|---|
| 基因全名 | dihydrolipoamide S-acetyltransferase |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 11q23.1 |
| NCBI Gene ID | 1737 ncbi.nlm.nih.gov/gene/1737 |
| Ensembl ID | ENSG00000150768 |
| UniProt ID | P10515 |
| OMIM ID | 608770 |
| HGNC ID | 2896 |
| 基因别名 | DLTA, PDC-E2, PDHE2 |
基因功能与研究简介
DLAT基因编码丙酮酸脱氢酶复合体（PDC）的E2亚基（二氢硫辛酰胺S-乙酰转移酶），该酶催化丙酮酸氧化脱羧为乙酰辅酶A，连接糖酵解与三羧酸循环。DLAT缺陷导致丙酮酸脱氢酶缺乏症（PDHD），表现为乳酸酸中毒和神经系统异常。此外，DLAT在多种肿瘤中异常表达，参与肿瘤代谢重编程，与癌症进展和预后相关。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 丙酮酸脱氢酶缺乏症（PDHD） | DLAT基因突变导致PDC活性降低，丙酮酸无法正常转化为乙酰辅酶A，引起乳酸堆积和能量代谢障碍，主要影响神经系统。 | 已明确致病（OMIM） |
| 肝细胞癌 | DLAT在肝癌组织中高表达，可能通过促进有氧糖酵解和脂质合成促进肿瘤生长。 | 较强研究证据（PMID: 31209454） |
| 结直肠癌 | DLAT表达上调与结直肠癌的进展和不良预后相关，可能作为潜在治疗靶点。 | 较强研究证据（PMID: 30150772） |
| 乳腺癌 | DLAT在乳腺癌中表达异常，与代谢重编程和化疗耐药相关。 | 潜在关联（PMID: 28925394） |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 心脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 骨骼肌 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HepG2（肝癌细胞系） | 暂无可靠数据 | DLAT高表达（基于文献） |
| HCT116（结直肠癌细胞系） | 暂无可靠数据 | DLAT高表达（基于文献） |
| MCF7（乳腺癌细胞系） | 暂无可靠数据 | DLAT表达水平中等（基于文献） |
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.1135C>T (p.Arg379Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function：导致截短蛋白，丧失酶活性，引起PDHD |
| c.904C>T (p.Arg302Cys) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响蛋白折叠或催化活性，与PDHD相关 |
| c.1268G>A (p.Arg423His) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响蛋白稳定性，与PDHD相关 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
Loss of Function（功能缺失）：DLAT突变导致蛋白活性降低或丧失，如无义突变和移码突变，引起PDHD。
Gain of Function（功能获得，GOF）
Gain of Function（功能获得）：目前暂无明确证据表明DLAT存在功能获得性突变。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
Dominant Negative（显性负性）：部分错义突变可能产生显性负性效应，干扰PDC复合体组装，但证据有限。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004742 - dihydrolipoyllysine-residue acetyltransferase activity | • GO:0006084 - acetyl-CoA metabolic process |
| • GO:0006090 - pyruvate metabolic process | • GO:0005739 - mitochondrion |
| • GO:0045254 - pyruvate dehydrogenase complex |
相关通路
• hsa00020: Citrate cycle (TCA cycle)
• hsa00620: Pyruvate metabolism
• hsa01200: Carbon metabolism
• hsa04932: Non-alcoholic fatty liver disease
蛋白质功能简介
DLAT蛋白是丙酮酸脱氢酶复合体（PDC）的E2亚基，包含硫辛酰胺结构域和乙酰转移酶结构域。该蛋白在PDC中形成核心，通过硫辛酰胺摆动臂将乙酰基从E1转移到辅酶A。DLAT蛋白主要定位于线粒体基质，参与丙酮酸氧化脱羧。其活性受磷酸化/去磷酸化调控。DLAT蛋白的异常与代谢疾病和肿瘤发生密切相关。
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