PRKACA基因|基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
PRKACA编码cAMP依赖性蛋白激酶催化亚基α,是细胞信号转导的关键激酶,其突变与内分泌肿瘤及发育障碍相关。
基因信息卡
| 基因符号 | PRKACA |
|---|---|
| 基因全名 | protein kinase cAMP-activated catalytic subunit alpha |
| 基因类型 | protein coding |
| 染色体位置 | 19p13.12 |
| NCBI Gene ID | 5566 ncbi.nlm.nih.gov/gene/5566 |
| Ensembl ID | ENSG00000072062 |
| UniProt ID | P17612 |
| OMIM ID | 601639 |
| HGNC ID | 9380 |
| 基因别名 | PKACA; PKA C-alpha; MGC102831; MGC48865 |
基因功能与研究简介
PRKACA基因编码cAMP依赖性蛋白激酶(PKA)的催化亚基α。PKA是细胞信号转导中的关键激酶,参与调控糖原代谢、基因表达、细胞增殖和分化等多种生理过程。PRKACA的体细胞激活突变与多种内分泌肿瘤(如肾上腺皮质肿瘤、库欣综合征)相关,而种系突变则与发育障碍有关。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 库欣综合征(Cushing syndrome) | 体细胞激活突变(如L206R)导致PKA过度激活,促进肾上腺皮质增生和皮质醇分泌增加。 | 已明确致病 |
| 肾上腺皮质肿瘤(Adrenocortical tumors) | PRKACA体细胞突变在肾上腺皮质腺瘤中常见,导致cAMP信号通路异常激活。 | 已明确致病 |
| 纤维板层肝细胞癌(Fibrolamellar hepatocellular carcinoma) | DNAJB1-PRKACA融合基因导致激酶活性异常,参与肿瘤发生。 | 已明确致病 |
| 肢端发育不良(Acrodysostosis) | 种系功能获得性突变导致cAMP信号增强,影响骨骼发育。 | 具有较强研究证据 |
| 色素性视网膜炎(Retinitis pigmentosa) | 部分研究提示PRKACA突变可能参与视网膜变性,但证据尚不充分。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肾上腺 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 脑 | 暂无可靠数据 | 高表达 |
| 心脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 肝脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 骨骼肌 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HepG2 | 暂无可靠数据 | 肝癌细胞系 |
| A549 | 暂无可靠数据 | 肺癌细胞系 |
| MCF7 | 暂无可靠数据 | 乳腺癌细胞系 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| L206R | 体细胞错义突变 | 常见于肾上腺皮质肿瘤 | 功能获得性突变,增强激酶活性 |
| S54L | 体细胞错义突变 | 少见 | 功能获得性突变,增强激酶活性 |
| E32V | 体细胞错义突变 | 少见 | 功能获得性突变,增强激酶活性 |
| DNAJB1-PRKACA融合 | 基因融合 | 纤维板层肝细胞癌 | 融合蛋白导致激酶活性异常 |
突变功能分类
Loss of Function(功能缺失,LOF)
PRKACA功能缺失突变较少见,可能导致cAMP信号减弱,影响细胞正常功能。
Gain of Function(功能获得,GOF)
PRKACA功能获得性突变(如L206R)增强激酶活性,导致cAMP信号过度激活,与肿瘤发生相关。
Dominant Negative(显性负效应,DN)
目前暂无明确证据表明PRKACA存在显性负性突变。
查看完整突变数据:
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004672 (protein kinase activity) | • GO:0004674 (protein serine/threonine kinase activity) |
| • GO:0005515 (protein binding) | • GO:0005737 (cytoplasm) |
| • GO:0005829 (cytosol) | • GO:0006468 (protein phosphorylation) |
| • GO:0007165 (signal transduction) |
相关通路
• hsa04022 (cGMP-PKG signaling pathway)
• hsa04024 (cAMP signaling pathway)
• hsa04910 (Insulin signaling pathway)
• hsa04911 (Insulin secretion)
• hsa04912 (GnRH signaling pathway)
• hsa04919 (Thyroid hormone signaling pathway)
蛋白质功能简介
PRKACA编码蛋白激酶A(PKA)的催化亚基α,该蛋白属于丝氨酸/苏氨酸激酶家族。PKA全酶由两个调节亚基和两个催化亚基组成,在cAMP存在时,催化亚基被释放并激活,进而磷酸化多种底物,调控细胞代谢、基因表达和细胞周期等过程。PRKACA的突变或融合可导致激酶活性异常,参与多种疾病的发生。