IDI1基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
IDI1编码异戊烯基二磷酸δ-异构酶1，是甲羟戊酸途径的关键酶，参与胆固醇合成及蛋白质异戊烯化，其功能异常与多种疾病相关。
基因信息卡
| 基因符号 | IDI1 |
|---|---|
| 基因全名 | isopentenyl-diphosphate delta isomerase 1 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 10p15.3 |
| NCBI Gene ID | 3422 ncbi.nlm.nih.gov/gene/3422 |
| Ensembl ID | ENSG00000171219 |
| UniProt ID | Q13907 |
| OMIM ID | 604055 |
| HGNC ID | 5387 |
| 基因别名 | IPPI1, IPP isomerase 1 |
基因功能与研究简介
IDI1基因编码异戊烯基二磷酸δ-异构酶1，该酶催化异戊烯基二磷酸（IPP）与二甲基烯丙基二磷酸（DMAPP）之间的可逆异构化反应，是甲羟戊酸途径中的关键酶。该途径产生的类异戊二烯前体用于合成胆固醇、类固醇激素、泛醌、多萜醇以及蛋白质的异戊烯化修饰。IDI1在胆固醇生物合成和细胞生长调控中发挥重要作用，其表达受胆固醇水平的反馈调节。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 暂无明确致病性疾病 | 暂无明确证据表明IDI1突变直接导致遗传病，但功能异常可能影响胆固醇代谢。 | 暂无明确证据 |
| 癌症 | IDI1在多种肿瘤中表达上调，可能通过促进甲羟戊酸途径支持肿瘤生长，但具体机制尚在研究中。 | 较强研究证据 |
| 高胆固醇血症 | IDI1活性影响胆固醇合成，可能参与高胆固醇血症的病理过程，但直接关联证据不足。 | 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（基于GTEx等数据库，但nTPM值未提供） |
| 肾上腺 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 睾丸 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 脂肪组织 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
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 |
| A549 | 暂无可靠数据 | 肺癌细胞系，中等表达 |
| MCF7 | 暂无可靠数据 | 乳腺癌细胞系，中等表达 |
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 |
|---|---|---|---|
| rs11633032 | SNV | 0.2% | 位于内含子，可能影响剪接，功能影响未知 |
| rs2233308 | SNV | 1.5% | 错义突变（V128I），可能影响酶活性，但临床意义未明 |
| c.289C>T (p.Arg97Trp) | SNV | 罕见 | 可能影响蛋白稳定性，功能影响待研究 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
功能缺失型突变：导致酶活性降低或丧失，可能影响胆固醇合成和细胞生长。
Gain of Function（功能获得，GOF）
功能获得型突变：增强酶活性，可能促进胆固醇合成，但尚无明确证据。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
显性负性突变：突变蛋白干扰正常蛋白功能，但IDI1为单体酶，此类突变可能性较低。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004452 (isopentenyl-diphosphate delta-isomerase activity) | • GO:0008299 (isoprenoid biosynthetic process) |
| • GO:0006695 (cholesterol biosynthetic process) | • GO:0005829 (cytosol) |
| • GO:0005737 (cytoplasm) |
相关通路
• hsa00900 (Terpenoid backbone biosynthesis)
• hsa00100 (Steroid biosynthesis)
• hsa01100 (Metabolic pathways)
蛋白质功能简介
IDI1蛋白由227个氨基酸组成，分子量约26 kDa，定位于细胞质。该酶以同源二聚体形式存在，催化IPP和DMAPP的异构化，是甲羟戊酸途径的限速步骤之一。其活性受胆固醇和类异戊二烯代谢物的反馈调节。IDI1在胆固醇合成活跃的组织（如肝脏）中高表达，在肿瘤细胞中常上调，可能通过促进甲羟戊酸途径支持肿瘤增殖。
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