KMT2A基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
KMT2A（MLL1）是组蛋白甲基转移酶，调控基因表达，其重排与多种白血病密切相关。
基因信息卡
| 基因符号 | KMT2A |
|---|---|
| 基因全名 | lysine methyltransferase 2A |
| 基因类型 | protein coding |
| 染色体位置 | 11q23.3 |
| NCBI Gene ID | 4297 ncbi.nlm.nih.gov/gene/4297 |
| Ensembl ID | ENSG00000118058 |
| UniProt ID | Q03164 |
| OMIM ID | 159555 |
| HGNC ID | 7132 |
| 基因别名 | MLL, MLL1, ALL-1, CXXC7, HRX, TRX1 |
基因功能与研究简介
KMT2A（lysine methyltransferase 2A）编码组蛋白甲基转移酶，属于Trithorax家族，通过催化组蛋白H3第4位赖氨酸的甲基化（H3K4me）调控基因转录。KMT2A在胚胎发育、造血和神经发生中发挥关键作用。KMT2A基因重排（如染色体易位）是多种白血病（包括急性淋巴细胞白血病和急性髓系白血病）的常见驱动事件，导致融合蛋白产生，异常激活靶基因表达。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 急性淋巴细胞白血病 | KMT2A重排导致融合蛋白，异常激活HOX基因等靶基因，促进白血病发生。 | 已明确致病 |
| 急性髓系白血病 | KMT2A重排（如t(9;11)）与AML相关，融合蛋白干扰正常造血分化。 | 已明确致病 |
| 混合谱系白血病 | KMT2A重排是混合谱系白血病（MLL）的特征性改变，预后较差。 | 已明确致病 |
| Wiedemann-Steiner综合征 | KMT2A功能缺失突变导致常染色体显性遗传病，表现为生长迟缓、智力障碍等。 | 已明确致病 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 骨髓 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 胸腺 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 脑 | 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 |
|---|---|---|
| K562 | 暂无可靠数据 | 白血病细胞系 |
| HL-60 | 暂无可靠数据 | 白血病细胞系 |
| MCF7 | 暂无可靠数据 | 乳腺癌细胞系 |
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 |
|---|---|---|---|
| KMT2A重排（如t(4;11)） | 染色体易位 | 常见于婴儿白血病 | 产生MLL-AF4融合蛋白，功能获得性，异常激活靶基因 |
| KMT2A部分串联重复（PTD） | 基因内重复 | 见于AML | 功能获得性，导致H3K4me3异常 |
| KMT2A点突变（如p.Arg376Trp） | 错义突变 | 罕见 | 可能影响SET结构域，导致功能改变 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
功能缺失突变（如无义突变、移码突变）导致KMT2A蛋白失活，可能引起Wiedemann-Steiner综合征。
Gain of Function（功能获得，GOF）
KMT2A重排产生融合蛋白，具有异常转录激活功能，促进白血病发生。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
部分KMT2A突变可能产生显性负效应，干扰正常蛋白功能，但证据有限。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0005515 protein binding | • GO:0008270 zinc ion binding |
| • GO:0018024 histone-lysine N-methyltransferase activity | • GO:0006355 regulation of transcription |
| • DNA-templated | • GO:0005654 nucleoplasm |
| • GO:0005634 nucleus |
相关通路
• hsa05202 Transcriptional misregulation in cancer
• hsa05200 Pathways in cancer
• hsa04330 Notch signaling pathway
蛋白质功能简介
KMT2A蛋白包含多个功能结构域，包括CXXC锌指结构域、PHD指结构域、SET结构域等。SET结构域负责催化H3K4甲基化。KMT2A与多种蛋白形成复合物（如COMPASS复合物），调控基因转录。KMT2A重排产生的融合蛋白保留N端DNA结合结构域，但失去SET结构域，导致靶基因异常激活。
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