SERPINA1基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
SERPINA1编码α1-抗胰蛋白酶，其突变导致α1-抗胰蛋白酶缺乏症，与肺气肿和肝病密切相关。
基因信息卡
| 基因符号 | SERPINA1 |
|---|---|
| 基因全名 | serpin family A member 1 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 14q32.13 |
| NCBI Gene ID | 5265 ncbi.nlm.nih.gov/gene/5265 |
| Ensembl ID | ENSG00000197249 |
| UniProt ID | P01009 |
| OMIM ID | 107400 |
| HGNC ID | HGNC:8941 |
| 基因别名 | A1A, A1AT, AAT, PI, PRO2275, alpha1AT |
基因功能与研究简介
SERPINA1基因编码α1-抗胰蛋白酶（A1AT），一种主要由肝脏合成的丝氨酸蛋白酶抑制剂。A1AT的主要功能是抑制中性粒细胞弹性蛋白酶等蛋白酶，保护肺组织免受蛋白水解损伤。SERPINA1基因突变可导致A1AT蛋白结构异常，引起α1-抗胰蛋白酶缺乏症（AATD），表现为血清A1AT水平降低，增加肺气肿和肝病的风险。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| α1-抗胰蛋白酶缺乏症 | SERPINA1基因突变导致A1AT蛋白错误折叠或分泌减少，引起血清A1AT水平降低，无法有效抑制中性粒细胞弹性蛋白酶，导致肺组织破坏；同时，错误折叠的A1AT蛋白在肝细胞内聚积，引起肝损伤。 | 已明确致病 |
| 肺气肿 | AATD患者因A1AT缺乏，中性粒细胞弹性蛋白酶过度活跃，导致肺泡壁破坏，形成肺气肿。 | 已明确致病 |
| 肝病 | SERPINA1突变（如PiZ）导致A1AT蛋白在肝细胞内质网中聚积，引发肝细胞损伤、纤维化和肝硬化。 | 已明确致病 |
| 肺癌 | 部分研究表明SERPINA1表达异常与肺癌风险相关，但证据尚不充分。 | 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 |
| 肺 | 暂无可靠数据 | 低表达 |
| 血液 | 暂无可靠数据 | 分泌蛋白 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HepG2 | 暂无可靠数据 | 肝癌细胞系，表达A1AT |
| A549 | 暂无可靠数据 | 肺癌细胞系，表达A1AT |
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 |
|---|---|---|---|
| p.Glu342Lys (PiZ) | 错义突变 | 常见（等位基因频率约1-2%在高加索人群） | 导致A1AT蛋白错误折叠，在肝细胞内聚积，血清水平降低 |
| p.Glu264Val (PiS) | 错义突变 | 常见（等位基因频率约2-4%在高加索人群） | 导致A1AT蛋白轻度降低，通常与PiZ复合杂合时致病 |
| p.Leu41Pro | 错义突变 | 罕见 | 导致A1AT蛋白功能丧失，与AATD相关 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
大多数致病突变（如PiZ、PiS）导致A1AT蛋白分泌减少或功能丧失，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SERPINA1突变具有功能获得效应。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
PiZ突变产生的错误折叠蛋白可在肝细胞内聚积，可能对正常A1AT产生显性负效应，但主要机制是功能缺失和毒性获得。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004867 (serine-type endopeptidase inhibitor activity) | • GO:0005615 (extracellular space) |
| • GO:0006953 (acute-phase response) | • GO:0010951 (negative regulation of endopeptidase activity) |
相关通路
• Complement and coagulation cascades (hsa04610)
• Serine protease inhibitor activity
蛋白质功能简介
SERPINA1编码的α1-抗胰蛋白酶（A1AT）是一种由肝脏合成的分泌型糖蛋白，属于丝氨酸蛋白酶抑制剂家族。A1AT的主要靶标是中性粒细胞弹性蛋白酶，通过抑制其活性保护肺组织。A1AT还参与炎症调节和免疫应答。A1AT蛋白由394个氨基酸组成，包含一个反应中心环，可插入β-折叠片层以抑制靶蛋白酶。A1AT的突变可导致其构象改变，引起功能丧失或毒性聚积。
相关产品
| 产品名称 | 货号 | 物种 | 基因 ID | |
|---|---|---|---|---|
| SERPINA11基因敲除HEK293细胞 | EDJ-KQ11833 | 人 | 256394 | 详情 立即询价 |
| SERPINA12基因敲除HEK293细胞 | EDJ-KQ10434 | 人 | 145264 | 详情 立即询价 |
| SERPINA10基因敲除HEK293细胞 | EDJ-KQ10951 | 人 | 51156 | 详情 立即询价 |
| SERPINA1基因敲除HEK293细胞 | EDJ-KQ3522 | 人 | 5265 | 详情 立即询价 |
| SERPINA1基因敲除HCT116细胞 | EDJ-KQ23976 | 人 | 5265 | 详情 立即询价 |
| SERPINA1基因敲除A549细胞 | EDJ-KQ25354 | 人 | 5265 | 详情 立即询价 |
| SERPINA10基因敲除HCT116细胞 | EDJ-KQ73173 | 人 | 51156 | 详情 立即询价 |
| SERPINA12基因敲除HCT116细胞 | EDJ-KQ75408 | 人 | 145264 | 详情 立即询价 |
| SERPINA11基因敲除HCT116细胞 | EDJ-KQ76154 | 人 | 256394 | 详情 立即询价 |
| SERPINA10基因敲除A549细胞 | EDJ-KQ64728 | 人 | 51156 | 详情 立即询价 |
| SERPINA12基因敲除A549细胞 | EDJ-KQ67007 | 人 | 145264 | 详情 立即询价 |
| SERPINA11基因敲除A549细胞 | EDJ-KQ67770 | 人 | 256394 | 详情 立即询价 |
| SERPINA1基因敲除Hela细胞 | EDJ-KQ54135 | 人 | 5265 | 详情 立即询价 |
| SERPINA10基因敲除Hela细胞 | EDJ-KQ56238 | 人 | 51156 | 详情 立即询价 |
| SERPINA12基因敲除Hela细胞 | EDJ-KQ58518 | 人 | 145264 | 详情 立即询价 |
Displaying Records 1 To 15 Of 16 Records
联系电话