MDH2基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
MDH2编码苹果酸脱氢酶2，是三羧酸循环和苹果酸-天冬氨酸穿梭的关键酶，其突变与多种肿瘤及代谢性疾病相关。
基因信息卡
| 基因符号 | MDH2 |
|---|---|
| 基因全名 | Malate Dehydrogenase 2 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 7p13 |
| NCBI Gene ID | 4191 ncbi.nlm.nih.gov/gene/4191 |
| Ensembl ID | ENSG00000146701 |
| UniProt ID | P40926 |
| OMIM ID | 154100 |
| HGNC ID | 6971 |
| 基因别名 | M-DH; MDH; MGC:3559; MOR1 |
基因功能与研究简介
MDH2基因编码苹果酸脱氢酶2，该酶位于线粒体基质，催化苹果酸与草酰乙酸的可逆转化，同时将NAD+还原为NADH。MDH2是三羧酸循环的关键酶，并在苹果酸-天冬氨酸穿梭中发挥重要作用，维持细胞氧化还原平衡和能量代谢。MDH2突变与多种疾病相关，包括嗜铬细胞瘤和副神经节瘤，以及某些癌症。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 嗜铬细胞瘤和副神经节瘤 | MDH2基因突变导致酶活性降低或丧失，影响三羧酸循环和线粒体代谢，可能通过激活缺氧信号通路促进肿瘤发生。 | 已明确致病 |
| 癌症（如结直肠癌、肺癌等） | MDH2表达异常或突变可能影响细胞代谢，促进肿瘤增殖和转移，但具体机制尚在研究中。 | 具有较强研究证据 |
| 代谢性疾病（如糖尿病） | MDH2参与糖代谢，其功能异常可能影响胰岛素分泌和血糖调节，但直接关联证据有限。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 心脏 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 骨骼肌 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 脑 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HEK293 | 暂无可靠数据 | 常用细胞系 |
| HeLa | 暂无可靠数据 | 常用细胞系 |
| HepG2 | 暂无可靠数据 | 肝癌细胞系 |
| A549 | 暂无可靠数据 | 肺癌细胞系 |
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.757C>T (p.Arg253Cys) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，与嗜铬细胞瘤相关 |
| c.898G>A (p.Glu300Lys) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，与副神经节瘤相关 |
| c.419A>G (p.Asp140Gly) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，与嗜铬细胞瘤相关 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
导致MDH2酶活性降低或丧失，影响三羧酸循环和能量代谢，与肿瘤发生相关。
Gain of Function（功能获得，GOF）
暂无明确证据表明MDH2存在功能获得性突变。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
暂无明确证据表明MDH2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:0005739 (mitochondrion) | • GO:0006108 (malate metabolic process) |
| • GO:0006109 (regulation of carbohydrate metabolic process) | • GO:0016491 (oxidoreductase activity) |
| • GO:0030060 (L-malate dehydrogenase activity) |
相关通路
• TCA cycle (KEGG: hsa00020)
• Malate-aspartate shuttle (Reactome: R-HSA-9856111)
蛋白质功能简介
MDH2蛋白由338个氨基酸组成，定位于线粒体基质。该蛋白以同源二聚体形式存在，催化苹果酸氧化为草酰乙酸，同时将NAD+还原为NADH。MDH2在能量代谢中起核心作用，其活性受多种代谢物调控。MDH2突变可导致酶活性改变，影响细胞代谢，与肿瘤发生相关。
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