PEPD基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
PEPD基因编码脯氨酸肽酶，参与胶原蛋白降解和脯氨酸循环，其缺陷与脯氨酸肽酶缺乏症相关。
基因信息卡
| 基因符号 | PEPD |
|---|---|
| 基因全名 | peptidase D |
| 基因类型 | protein coding |
| 染色体位置 | 19q13.11 |
| NCBI Gene ID | 5184 ncbi.nlm.nih.gov/gene/5184 |
| Ensembl ID | ENSG00000105656 |
| UniProt ID | P12955 |
| OMIM ID | 613230 |
| HGNC ID | 8840 |
| 基因别名 | PROLIDASE, Xaa-Pro dipeptidase, Aminoacylproline aminopeptidase |
基因功能与研究简介
PEPD基因编码脯氨酸肽酶（prolidase），是一种广泛表达的细胞质二肽酶，特异性水解含有脯氨酸或羟脯氨酸的二肽（X-Pro），在胶原蛋白降解和脯氨酸循环中发挥关键作用。该酶对于胶原蛋白的再循环和细胞外基质重塑至关重要。PEPD基因突变可导致脯氨酸肽酶缺乏症（prolidase deficiency），这是一种罕见的常染色体隐性遗传病，表现为慢性皮肤溃疡、反复感染、脾肿大和智力障碍等。此外，PEPD的异常表达与多种癌症的进展和预后相关。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 脯氨酸肽酶缺乏症 | PEPD基因突变导致脯氨酸肽酶活性降低或缺失，影响胶原蛋白降解和脯氨酸循环，导致胶原蛋白代谢异常，引发皮肤、免疫等多系统症状。 | 已明确致病 |
| 慢性皮肤溃疡 | 脯氨酸肽酶缺乏症的主要表现之一，由于胶原蛋白代谢异常导致皮肤修复障碍。 | 已明确致病 |
| 反复感染 | 脯氨酸肽酶缺乏症患者免疫功能受损，易发生反复感染。 | 已明确致病 |
| 脾肿大 | 脯氨酸肽酶缺乏症患者常见脾肿大，可能与免疫异常有关。 | 已明确致病 |
| 智力障碍 | 部分脯氨酸肽酶缺乏症患者出现智力发育迟缓。 | 已明确致病 |
| 癌症相关 | PEPD在多种癌症中表达异常，可能通过影响胶原蛋白降解和细胞外基质重塑参与肿瘤侵袭和转移。 | 具有较强研究证据 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 肺 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 皮肤 | 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 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HeLa | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| HEK293 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| HepG2 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| A549 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
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.425A>G (p.Tyr142Cys) | 错义突变 | 暂无可靠数据 | 可能影响酶活性 |
| c.601C>T (p.Arg201Ter) | 无义突变 | 暂无可靠数据 | 导致蛋白截短，功能丧失 |
| c.1000C>T (p.Arg334Ter) | 无义突变 | 暂无可靠数据 | 导致蛋白截短，功能丧失 |
| c.1159C>T (p.Arg387Ter) | 无义突变 | 暂无可靠数据 | 导致蛋白截短，功能丧失 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
PEPD基因的致病突变通常导致脯氨酸肽酶活性丧失或显著降低，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PEPD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PEPD存在显性负性突变。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0008239 dipeptidyl-peptidase activity | • GO:0004252 serine-type endopeptidase activity |
| • GO:0006508 proteolysis | • GO:0005829 cytosol |
| • GO:0005615 extracellular space |
相关通路
• Collagen degradation (Reactome: R-HSA-1442494)
• Proline metabolism (KEGG: map00330)
蛋白质功能简介
脯氨酸肽酶（PEPD）是一种由PEPD基因编码的细胞内二肽酶，属于肽酶家族M24。该酶以同源二聚体形式存在，需要锰离子作为辅因子，特异性水解含有脯氨酸或羟脯氨酸的二肽（X-Pro），在胶原蛋白降解和脯氨酸循环中发挥关键作用。PEPD广泛表达于各种组织，尤其在肾脏、肝脏和成纤维细胞中活性较高。该酶参与细胞外基质重塑、细胞增殖和迁移等过程。PEPD缺陷会导致脯氨酸肽酶缺乏症，表现为慢性皮肤溃疡、反复感染、脾肿大和智力障碍等。此外，PEPD在多种癌症中表达异常，可能通过影响胶原蛋白降解和细胞外基质重塑参与肿瘤侵袭和转移。
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