PCCA基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
PCCA基因编码丙酰辅酶A羧化酶α亚基，其突变导致丙酸血症，是遗传代谢病研究和基因治疗的重要靶点。
基因信息卡
| 基因符号 | PCCA |
|---|---|
| 基因全名 | propionyl-CoA carboxylase subunit alpha |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 13q32.3 |
| NCBI Gene ID | 5095 ncbi.nlm.nih.gov/gene/5095 |
| Ensembl ID | ENSG00000169174 |
| UniProt ID | P05165 |
| OMIM ID | 232000 |
| HGNC ID | 8653 |
| 基因别名 | PPC, PCCase, propionyl-CoA carboxylase alpha chain |
基因功能与研究简介
PCCA基因编码丙酰辅酶A羧化酶（PCC）的α亚基。PCC是一种线粒体生物素依赖性酶，催化丙酰辅酶A转化为甲基丙二酰辅酶A，参与支链氨基酸、奇数链脂肪酸和胆固醇的分解代谢。PCCA基因突变导致丙酸血症（propionic acidemia），这是一种常染色体隐性遗传的有机酸代谢病，表现为代谢性酸中毒、高血氨、神经系统损害等。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 丙酸血症 | PCCA基因突变导致丙酰辅酶A羧化酶活性缺失或降低，丙酰辅酶A及其代谢物蓄积，引起代谢性酸中毒、高血氨、脑损伤等。 | 已明确致病 |
| 甲基丙二酸血症 | 部分PCCA突变可能影响酶活性，但主要致病基因为MMUT等，PCCA突变通常导致丙酸血症而非甲基丙二酸血症。 | 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 |
| 心脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 骨骼肌 | 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.425G>A (p.Arg142His) | 错义突变 | 暂无可靠数据 | 可能影响酶活性 |
| c.1087C>T (p.Arg363Trp) | 错义突变 | 暂无可靠数据 | 可能影响酶活性 |
| c.1228C>T (p.Arg410Trp) | 错义突变 | 暂无可靠数据 | 可能影响酶活性 |
| c.1843C>T (p.Arg615Cys) | 错义突变 | 暂无可靠数据 | 可能影响酶活性 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
大多数PCCA突变导致酶活性丧失或降低，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PCCA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PCCA存在显性负效应突变。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0003989: propionyl-CoA carboxylase activity | • GO:0005739: mitochondrion |
| • GO:0006546: glycine catabolic process | • GO:0006633: fatty acid beta-oxidation |
| • GO:0009083: branched-chain amino acid catabolic process |
相关通路
• Propanoate metabolism (hsa00640)
• Valine
• leucine and isoleucine degradation (hsa00280)
• Fatty acid degradation (hsa00071)
蛋白质功能简介
PCCA蛋白是丙酰辅酶A羧化酶的α亚基，分子量约72 kDa。该酶为α6β6十二聚体，α亚基负责结合生物素并催化羧化反应。PCCA蛋白包含生物素羧化结构域和羧基转移酶结构域，其活性依赖于生物素辅因子。PCCA蛋白主要定位于线粒体基质，参与丙酰辅酶A的代谢。
联系电话