PHGDH基因｜功能、疾病关联、突变与代谢研究
PHGDH是丝氨酸生物合成途径的关键酶，在多种癌症中高表达，是潜在的抗癌药物靶点。
基因信息卡
| 基因符号 | PHGDH |
|---|---|
| 基因全名 | phosphoglycerate dehydrogenase |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 1p12 |
| NCBI Gene ID | 26227 ncbi.nlm.nih.gov/gene/26227 |
| Ensembl ID | ENSG00000092621 |
| UniProt ID | O43175 |
| OMIM ID | 606879 |
| HGNC ID | 8923 |
| 基因别名 | 3-PGDH, PDG, PGHD, PHGDH1, SERA |
基因功能与研究简介
PHGDH基因编码磷酸甘油酸脱氢酶，是L-丝氨酸生物合成途径的第一个关键酶，催化3-磷酸甘油酸转化为3-磷酸羟基丙酮酸。该酶在细胞增殖中发挥重要作用，尤其在快速分裂的细胞中。PHGDH在多种癌症中发生基因扩增或高表达，促进肿瘤代谢重编程和生长。此外，PHGDH突变可导致神经发育障碍。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 磷酸甘油酸脱氢酶缺乏症 | PHGDH基因突变导致丝氨酸合成障碍，影响神经发育，表现为先天性小头畸形、精神运动发育迟缓等。 | 已明确致病 |
| 乳腺癌 | PHGDH基因扩增或高表达促进肿瘤生长，与不良预后相关。 | 具有较强研究证据 |
| 黑色素瘤 | PHGDH高表达促进肿瘤细胞增殖和存活。 | 具有较强研究证据 |
| 非小细胞肺癌 | PHGDH表达上调与肿瘤进展相关。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 脑 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| MCF7 | 暂无可靠数据 | 乳腺癌细胞系 |
| A549 | 暂无可靠数据 | 肺癌细胞系 |
| HEK293 | 暂无可靠数据 | 胚胎肾细胞系 |
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.1A>G (p.Met1Val) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响蛋白翻译起始，导致功能丧失 |
| c.403G>A (p.Gly135Arg) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，导致功能丧失 |
| c.1538G>A (p.Arg513His) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，导致功能丧失 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
PHGDH基因突变导致酶活性降低或丧失，影响丝氨酸合成，与磷酸甘油酸脱氢酶缺乏症相关。
Gain of Function（功能获得，GOF）
PHGDH基因扩增或过表达导致酶活性增强，促进丝氨酸合成，支持肿瘤生长。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
暂无明确证据
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004617 (phosphoglycerate dehydrogenase activity) | • GO:0006564 (L-serine biosynthetic process) |
| • GO:0005737 (cytoplasm) | • GO:0005829 (cytosol) |
相关通路
• hsa00260 (Glycine
• serine and threonine metabolism)
• hsa01230 (Biosynthesis of amino acids)
• hsa05200 (Pathways in cancer)
蛋白质功能简介
PHGDH蛋白是丝氨酸生物合成途径的限速酶，催化3-磷酸甘油酸氧化为3-磷酸羟基丙酮酸，同时将NAD+还原为NADH。该蛋白在细胞质中发挥功能，在增殖细胞中表达上调。PHGDH在多种癌症中高表达，通过促进丝氨酸合成支持核苷酸和氨基酸代谢，从而促进肿瘤生长。此外，PHGDH还参与调控氧化还原平衡和表观遗传修饰。
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