IVD基因|异戊酰辅酶A脱氢酶缺乏症、突变与功能研究
IVD基因编码异戊酰辅酶A脱氢酶,参与亮氨酸分解代谢,其突变导致异戊酸血症,影响神经系统和代谢健康。
基因信息卡
| 基因符号 | IVD |
|---|---|
| 基因全名 | isovaleryl-CoA dehydrogenase |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 15q15.1 |
| NCBI Gene ID | 3712 ncbi.nlm.nih.gov/gene/3712 |
| Ensembl ID | ENSG00000128928 |
| UniProt ID | P26440 |
| OMIM ID | 607036 |
| HGNC ID | 6086 |
| 基因别名 | ACAD2, IVD |
基因功能与研究简介
IVD基因编码异戊酰辅酶A脱氢酶,该酶是线粒体基质中的一种黄素蛋白,催化亮氨酸分解代谢途径中的第三步反应,将异戊酰辅酶A氧化为3-甲基巴豆酰辅酶A。该酶的缺陷导致异戊酸血症,这是一种常染色体隐性遗传的有机酸代谢病,患者体内异戊酸及其衍生物蓄积,引起代谢性酸中毒、呕吐、嗜睡、昏迷等症状,并可能导致智力发育障碍。IVD基因突变类型多样,包括错义突变、无义突变、剪接位点突变等,其功能影响与突变位置和类型相关。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 异戊酸血症 | IVD基因突变导致异戊酰辅酶A脱氢酶活性降低或缺失,异戊酰辅酶A不能正常代谢,蓄积并转化为异戊酸等毒性代谢物,影响能量代谢和神经功能。 | 已明确致病 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 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 |
| 脑 | 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 |
| HEK293 | 暂无可靠数据 | 胚胎肾细胞系 |
| HeLa | 暂无可靠数据 | 宫颈癌细胞系 |
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.932C>T (p.Ala311Val) | 错义突变 | 常见突变 | 降低酶活性 |
| c.457G>A (p.Gly153Arg) | 错义突变 | 少见 | 降低酶活性 |
| c.1208A>G (p.Tyr403Cys) | 错义突变 | 少见 | 降低酶活性 |
| c.149G>A (p.Arg50Gln) | 错义突变 | 少见 | 降低酶活性 |
突变功能分类
Loss of Function(功能缺失,LOF)
大多数IVD突变导致酶活性降低或丧失,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IVD存在功能获得型突变。
Dominant Negative(显性负效应,DN)
暂无明确证据表明IVD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:0003995 (acyl-CoA dehydrogenase activity) | • GO:0005739 (mitochondrion) |
| • GO:0006552 (leucine catabolic process) | • GO:0008152 (metabolic process) |
相关通路
• Leucine degradation (R-HSA-70618)
• Valine
• leucine and isoleucine degradation (KEGG:00280)
蛋白质功能简介
IVD蛋白由394个氨基酸组成,分子量约43 kDa,定位于线粒体基质。该蛋白以同源四聚体形式存在,每个亚基含有一个FAD辅因子。IVD催化异戊酰辅酶A的α,β-脱氢反应,生成3-甲基巴豆酰辅酶A,同时将电子传递给电子转移黄素蛋白(ETF)。该酶的活性依赖于FAD和适当的线粒体环境。