FADS1基因｜基因功能、疾病关联、突变与多不饱和脂肪酸代谢研究
FADS1编码脂肪酸去饱和酶1，是合成花生四烯酸、EPA和DHA等长链多不饱和脂肪酸的关键酶，其变异影响脂质代谢、炎症和多种疾病风险。
基因信息卡
| 基因符号 | FADS1 |
|---|---|
| 基因全名 | fatty acid desaturase 1 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 11q12.2 |
| NCBI Gene ID | 3992 ncbi.nlm.nih.gov/gene/3992 |
| Ensembl ID | ENSG00000149485 |
| UniProt ID | O60427 |
| OMIM ID | 606148 |
| HGNC ID | 3570 |
| 基因别名 | D5D, FADS6, LLCDL1, TU13 |
基因功能与研究简介
FADS1基因编码脂肪酸去饱和酶1（Δ5去饱和酶），是内质网中的关键酶，催化多不饱和脂肪酸生物合成中的限速步骤。该酶将二高-γ-亚麻酸（DGLA）转化为花生四烯酸（AA），并将二十碳五烯酸（EPA）转化为二十二碳五烯酸（DPA）。FADS1在脂质代谢、炎症调控和细胞膜组成中发挥重要作用。其基因变异与多种疾病风险相关，包括冠心病、代谢综合征和炎症性疾病。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 冠心病 | FADS1基因变异影响血浆磷脂多不饱和脂肪酸水平，进而影响冠心病风险。多个SNP（如rs174547）与冠心病风险相关。 | 较强研究证据 |
| 代谢综合征 | FADS1活性降低导致AA合成减少，影响脂质代谢和胰岛素敏感性，与代谢综合征相关。 | 较强研究证据 |
| 炎症性疾病 | FADS1通过调节AA衍生的类花生酸合成，影响炎症反应，与类风湿关节炎、哮喘等炎症性疾病相关。 | 潜在关联 |
| 癌症 | FADS1表达异常影响肿瘤细胞膜脂质组成和信号传导，与多种癌症（如结直肠癌、乳腺癌）相关，但机制尚不明确。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 脂肪组织 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 脑 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 肾上腺 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 肺 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HepG2 | 暂无可靠数据 | 肝癌细胞系，高表达 |
| 3T3-L1 | 暂无可靠数据 | 小鼠脂肪细胞系，分化后表达升高 |
| SH-SY5Y | 暂无可靠数据 | 人神经母细胞瘤细胞系，中等表达 |
| A549 | 暂无可靠数据 | 肺癌细胞系，低表达 |
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 |
|---|---|---|---|
| rs174547 (C>T) | SNP | 人群频率约30% | 影响FADS1表达和酶活性，与血浆AA水平降低相关 |
| rs174556 (C>T) | SNP | 人群频率约20% | 与FADS1表达降低和冠心病风险增加相关 |
| rs174537 (G>T) | SNP | 人群频率约15% | 影响FADS1活性，与EPA和DHA水平相关 |
| rs174570 (C>T) | SNP | 人群频率约10% | 与FADS1表达和功能相关，影响脂质代谢 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
导致FADS1酶活性降低或缺失，减少AA和EPA合成，影响脂质代谢和炎症反应。
Gain of Function（功能获得，GOF）
目前尚无明确证据表明FADS1存在功能获得性突变。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
目前尚无明确证据表明FADS1存在显性负性突变。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0009979 - fatty acid desaturase activity | • GO:0006636 - fatty acid biosynthetic process |
| • GO:0005789 - endoplasmic reticulum membrane | • GO:0005504 - fatty acid binding |
| • GO:0006629 - lipid metabolic process |
相关通路
• hsa01040 - Biosynthesis of unsaturated fatty acids
• hsa00590 - Arachidonic acid metabolism
• hsa01100 - Metabolic pathways
蛋白质功能简介
FADS1蛋白（UniProt O60427）由444个氨基酸组成，分子量约52 kDa。它是一种内质网膜蛋白，含有三个组氨酸保守基序，是脂肪酸去饱和酶的特征。该酶以NADH为电子供体，催化Δ5去饱和反应，将DGLA转化为AA，EPA转化为DPA。FADS1的活性受饮食、激素和遗传变异调控。
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