IAPP基因|胰岛淀粉样多肽功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
IAPP基因编码胰岛淀粉样多肽,在2型糖尿病胰岛淀粉样沉积和β细胞功能障碍中发挥关键作用。
基因信息卡
| 基因符号 | IAPP |
|---|---|
| 基因全名 | islet amyloid polypeptide |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 12p12.1 |
| NCBI Gene ID | 3375 ncbi.nlm.nih.gov/gene/3375 |
| Ensembl ID | ENSG00000121351 |
| UniProt ID | P10997 |
| OMIM ID | 147940 |
| HGNC ID | 5329 |
| 基因别名 | DAP, IAP, amylin |
基因功能与研究简介
IAPP基因编码胰岛淀粉样多肽(Islet Amyloid Polypeptide,IAPP),又称胰淀素(amylin),是一种由37个氨基酸组成的肽类激素,主要在胰腺β细胞中合成和分泌。IAPP与胰岛素共同储存于分泌颗粒中,并在葡萄糖刺激下与胰岛素共分泌。IAPP的生理功能包括抑制胃排空、调节食欲、抑制胰高血糖素分泌等。然而,IAPP的聚集和淀粉样纤维形成是2型糖尿病(T2D)胰岛病理学的重要特征,与β细胞功能障碍和凋亡密切相关。IAPP基因的突变(如S20G)与早发2型糖尿病相关,而IAPP的毒性寡聚体被认为是导致β细胞损伤的关键因素。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 2型糖尿病 | IAPP淀粉样沉积导致β细胞毒性,促进β细胞凋亡和功能障碍 | 已明确致病 |
| 早发2型糖尿病 | IAPP基因S20G突变与早发T2D相关,增强淀粉样形成能力 | 已明确致病 |
| 胰岛淀粉样沉积症 | IAPP聚集形成淀粉样纤维,沉积于胰岛,破坏β细胞 | 已明确致病 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 胰腺 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 胃 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
| 脑 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| INS-1细胞 | 暂无可靠数据 | 大鼠胰岛素瘤细胞系 |
| MIN6细胞 | 暂无可靠数据 | 小鼠胰岛素瘤细胞系 |
| EndoC-βH1细胞 | 暂无可靠数据 | 人β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 |
|---|---|---|---|
| S20G | 错义突变 | 罕见 | 增强淀粉样形成能力,与早发2型糖尿病相关 |
| rs114362795 | 单核苷酸多态性 | 低频 | 可能影响IAPP表达或加工,与T2D风险相关 |
突变功能分类
Loss of Function(功能缺失,LOF)
暂无明确证据表明IAPP功能缺失突变导致疾病。
Gain of Function(功能获得,GOF)
S20G突变可能通过增强淀粉样形成能力,获得毒性功能,导致β细胞损伤。
Dominant Negative(显性负效应,DN)
暂无明确证据表明IAPP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:0005179 hormone activity | • GO:0005576 extracellular region |
| • GO:0005615 extracellular space | • GO:0005886 plasma membrane |
| • GO:0030141 secretory granule | • GO:0042593 glucose homeostasis |
| • GO:0046872 metal ion binding |
相关通路
• hsa04911 Insulin secretion
• hsa04940 Type I diabetes mellitus
• hsa04950 Maturity onset diabetes of the young
• hsa05034 Alcoholism
蛋白质功能简介
IAPP蛋白(P10997)由67个氨基酸的前体蛋白加工而成,成熟肽为37个氨基酸。IAPP含有两个半胱氨酸残基(C2和C7)形成二硫键,C端酰胺化。IAPP与降钙素基因相关肽(CGRP)具有同源性。IAPP在β细胞中合成,与胰岛素共分泌,参与血糖调节。然而,IAPP的聚集倾向导致淀粉样纤维形成,在2型糖尿病中发挥致病作用。IAPP的毒性机制包括破坏细胞膜、诱导内质网应激、激活炎症通路等。