FARS2基因｜线粒体苯丙氨酰-tRNA合成酶功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
FARS2基因编码线粒体苯丙氨酰-tRNA合成酶，其突变可导致多种线粒体疾病，是神经代谢领域的重要研究靶点。
基因信息卡
| 基因符号 | FARS2 |
|---|---|
| 基因全名 | phenylalanyl-tRNA synthetase 2, mitochondrial |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 6p25.1 |
| NCBI Gene ID | 10616 ncbi.nlm.nih.gov/gene/10616 |
| Ensembl ID | ENSG00000145990 |
| UniProt ID | O95363 |
| OMIM ID | 611592 |
| HGNC ID | 21062 |
| 基因别名 | FARS1, FARS2, HSPC320, mtPheRS |
基因功能与研究简介
FARS2基因编码线粒体苯丙氨酰-tRNA合成酶（mtPheRS），该酶负责将苯丙氨酸连接到线粒体tRNA(Phe)上，是线粒体蛋白质合成的重要环节。FARS2基因突变可导致线粒体功能障碍，进而引发一系列疾病，如脑白质病、癫痫、发育迟缓等。FARS2基因的突变类型多样，包括错义突变、无义突变、剪接位点突变等，其功能影响通常为功能缺失（Loss of Function）。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 遗传性痉挛性截瘫 | FARS2基因突变导致线粒体功能障碍，影响神经细胞能量供应，导致轴突变性。 | ClinVar, OMIM |
| 脑白质病 | FARS2突变导致线粒体蛋白合成缺陷，影响髓鞘形成和维持。 | ClinVar, OMIM |
| 癫痫 | FARS2突变导致线粒体能量代谢异常，影响神经元兴奋性。 | ClinVar |
| 发育迟缓 | FARS2突变影响大脑发育，导致智力障碍和运动发育迟缓。 | ClinVar |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 脑 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 心脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 骨骼肌 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HEK293 | 暂无可靠数据 | 常用细胞系 |
| HeLa | 暂无可靠数据 | 常用细胞系 |
| SH-SY5Y | 暂无可靠数据 | 神经细胞系 |
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.986G>A (p.Arg329His) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，导致功能缺失 |
| c.1174C>T (p.Arg392Trp) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响蛋白稳定性，导致功能缺失 |
| c.431C>T (p.Pro144Leu) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响催化活性，导致功能缺失 |
| c.1A>G (p.Met1Val) | 起始密码子突变 | 罕见 | 可能导致蛋白翻译起始失败，功能缺失 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
大多数FARS2突变导致酶活性降低或蛋白稳定性下降，从而引起线粒体蛋白合成缺陷，属于功能缺失型突变。
Gain of Function（功能获得，GOF）
暂无明确证据表明FARS2突变具有功能获得效应。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
暂无明确证据表明FARS2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:0000166 nucleotide binding | • GO:0004826 phenylalanine-tRNA ligase activity |
| • GO:0005739 mitochondrion | • GO:0006418 tRNA aminoacylation for protein translation |
| • GO:0006432 phenylalanyl-tRNA aminoacylation |
相关通路
• Mitochondrial tRNA aminoacylation (Reactome: R-HSA-379716)
• Mitochondrial translation (Reactome: R-HSA-5368287)
蛋白质功能简介
FARS2蛋白（UniProt O95363）是线粒体苯丙氨酰-tRNA合成酶，由451个氨基酸组成，定位于线粒体基质。该蛋白包含催化结构域和反密码子结合结构域，负责将苯丙氨酸特异性地连接到线粒体tRNA(Phe)上。FARS2蛋白的突变会导致线粒体蛋白合成障碍，影响呼吸链复合物的组装，进而导致能量代谢缺陷。
相关产品
| 产品名称 | 货号 | 物种 | 基因 ID |
|---|
联系电话