MCCC1基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
MCCC1基因编码甲基巴豆酰辅酶A羧化酶α亚基，参与亮氨酸分解代谢，其突变可导致3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症。
基因信息卡
| 基因符号 | MCCC1 |
|---|---|
| 基因全名 | methylcrotonoyl-CoA carboxylase subunit 1 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 3q27.1 |
| NCBI Gene ID | 56922 ncbi.nlm.nih.gov/gene/56922 |
| Ensembl ID | ENSG00000178074 |
| UniProt ID | Q96RQ3 |
| OMIM ID | 609010 |
| HGNC ID | 6936 |
| 基因别名 | MCCA |
基因功能与研究简介
MCCC1基因编码甲基巴豆酰辅酶A羧化酶（MCC）的α亚基。MCC是一种线粒体生物素依赖性酶，催化亮氨酸分解代谢中3-甲基巴豆酰辅酶A转化为3-甲基戊烯二酰辅酶A的反应。该酶由α和β亚基组成，α亚基负责结合生物素和催化羧化反应。MCCC1基因突变可导致3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症（3-MCC deficiency），这是一种常染色体隐性遗传的有机酸血症，表现为代谢性酸中毒、低血糖、呕吐、嗜睡等，严重时可致昏迷和死亡。此外，MCCC1基因的变异可能与某些癌症相关，但证据尚不充分。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 3-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏症 | MCCC1基因突变导致MCC酶活性降低或缺失，影响亮氨酸分解代谢，导致有毒代谢物蓄积，引起代谢性酸中毒和神经系统损害。 | 已明确致病 |
| 癌症 | 部分研究提示MCCC1基因表达异常或突变可能与某些癌症（如结直肠癌、乳腺癌）相关，但机制尚不明确，证据有限。 | 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 |
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 骨骼肌 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 心脏 | 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 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| c.1000C>T (p.Arg334Ter) | 无义突变 | 罕见 | Loss of Function |
| c.1502G>A (p.Arg501His) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响蛋白功能 |
| c.2000delA (p.Lys667SerfsTer2) | 移码突变 | 罕见 | Loss of Function |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
Loss of Function（功能缺失）：突变导致MCC酶活性降低或完全丧失，影响亮氨酸代谢。
Gain of Function（功能获得，GOF）
Gain of Function（功能获得）：目前未发现MCCC1基因的功能获得性突变。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
Dominant Negative（显性负性）：目前未发现MCCC1基因的显性负性突变。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0005524 (ATP binding) | • GO:0004089 (carbon-carbon lyase activity) |
| • GO:0005739 (mitochondrion) | • GO:0006549 (isoleucine metabolic process) |
| • GO:0006552 (leucine catabolic process) |
相关通路
• Leucine degradation (Reactome: R-HSA-71064)
• Valine
• leucine and isoleucine degradation (KEGG: hsa00280)
蛋白质功能简介
MCCC1蛋白是甲基巴豆酰辅酶A羧化酶（MCC）的α亚基，分子量约80 kDa。该蛋白包含生物素羧化酶结构域和生物素结合结构域，负责催化3-甲基巴豆酰辅酶A的羧化反应。MCC酶由α亚基和β亚基组成，α亚基与生物素共价结合，β亚基负责底物结合。MCCC1蛋白主要定位于线粒体基质，在亮氨酸分解代谢中起关键作用。
联系电话