NOD1基因｜基因功能、疾病关联、突变与免疫研究
NOD1是固有免疫系统中的关键模式识别受体，参与细菌肽聚糖的识别和炎症反应调控。
基因信息卡
| 基因符号 | NOD1 |
|---|---|
| 基因全名 | nucleotide binding oligomerization domain containing 1 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 7p14.3 |
| NCBI Gene ID | 10392 ncbi.nlm.nih.gov/gene/10392 |
| Ensembl ID | ENSG00000106100 |
| UniProt ID | Q9Y239 |
| OMIM ID | 605980 |
| HGNC ID | 7869 |
| 基因别名 | CARD4, NLRC1 |
基因功能与研究简介
NOD1（核苷酸结合寡聚化结构域蛋白1）是NOD样受体家族的重要成员，主要作为胞内模式识别受体，识别细菌肽聚糖的特定结构（尤其是γ-D-谷氨酰-二氨基庚二酸，iE-DAP），进而激活NF-κB和MAPK信号通路，诱导炎症因子和抗菌因子的表达。NOD1在固有免疫中发挥关键作用，参与宿主防御、炎症调控和细胞自噬等过程。其基因多态性与多种炎症性疾病和感染易感性相关。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 炎症性肠病 | NOD1基因多态性可能影响蛋白表达或功能，导致肠道免疫耐受失衡，增加炎症性肠病风险。 | 较强研究证据 |
| 哮喘 | NOD1变异与哮喘易感性相关，可能通过影响气道炎症反应参与疾病发生。 | 较强研究证据 |
| 幽门螺杆菌感染相关胃炎 | NOD1识别幽门螺杆菌肽聚糖，其变异可能影响感染后的炎症反应和疾病结局。 | 较强研究证据 |
| 结节病 | NOD1基因多态性与结节病易感性相关，可能参与肉芽肿形成。 | 潜在关联 |
| 癌症 | NOD1在多种肿瘤中表达异常，可能通过调节炎症微环境影响肿瘤发生发展，但具体机制尚不明确。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肺 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 小肠 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 结肠 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 脾脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 外周血白细胞 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| THP-1 | 暂无可靠数据 | 单核细胞系 |
| HeLa | 暂无可靠数据 | 宫颈癌细胞系 |
| A549 | 暂无可靠数据 | 肺癌细胞系 |
| Caco-2 | 暂无可靠数据 | 结肠癌细胞系 |
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 |
|---|---|---|---|
| rs6958571 | SNP | 未知 | 可能影响NOD1表达或功能，与炎症性肠病相关 |
| rs2075820 | SNP | 未知 | 可能影响NOD1功能，与哮喘相关 |
| rs2907749 | SNP | 未知 | 可能影响NOD1表达，与幽门螺杆菌感染相关 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
功能缺失型突变：导致NOD1蛋白表达降低或功能丧失，削弱对细菌肽聚糖的识别和免疫应答，可能增加感染风险。
Gain of Function（功能获得，GOF）
功能获得型突变：增强NOD1信号传导，导致过度炎症反应，可能参与自身炎症性疾病。目前尚无明确证据。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
显性负性突变：突变蛋白干扰野生型NOD1功能，抑制信号通路，可能影响免疫应答。目前尚无明确证据。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0005515 protein binding | • GO:0005524 ATP binding |
| • GO:0005737 cytoplasm | • GO:0005829 cytosol |
| • GO:0007165 signal transduction | • GO:0007249 I-kappaB kinase/NF-kappaB signaling |
| • GO:0009617 response to bacterium | • GO:0032496 response to lipopolysaccharide |
| • GO:0043123 positive regulation of I-kappaB kinase/NF-kappaB signaling | • GO:0051092 positive regulation of NF-kappaB transcription factor activity |
相关通路
• NOD-like receptor signaling pathway (hsa04621)
• Cytosolic DNA-sensing pathway (hsa04623)
• Inflammatory bowel disease (hsa05321)
蛋白质功能简介
NOD1蛋白由953个氨基酸组成，包含N端CARD结构域、中央NACHT结构域和C端LRR结构域。CARD结构域介导与下游激酶RIPK2的相互作用，NACHT结构域具有ATPase活性，参与蛋白寡聚化，LRR结构域负责配体识别。NOD1通过识别细菌肽聚糖片段iE-DAP，激活NF-κB和MAPK信号通路，诱导促炎细胞因子和抗菌肽表达。此外，NOD1还参与自噬、细胞凋亡和适应性免疫的调控。
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