SHMT1基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
SHMT1编码丝氨酸羟甲基转移酶，参与一碳代谢和核苷酸合成，与神经管缺陷及癌症相关。
基因信息卡
| 基因符号 | SHMT1 |
|---|---|
| 基因全名 | serine hydroxymethyltransferase 1 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 17p11.2 |
| NCBI Gene ID | 6470 ncbi.nlm.nih.gov/gene/6470 |
| Ensembl ID | ENSG00000176974 |
| UniProt ID | P34896 |
| OMIM ID | 182144 |
| HGNC ID | 10850 |
| 基因别名 | CSHMT, SHMT |
基因功能与研究简介
SHMT1基因编码丝氨酸羟甲基转移酶1，该酶催化丝氨酸与四氢叶酸可逆转化为甘氨酸和5,10-亚甲基四氢叶酸，是细胞内一碳代谢的关键酶。SHMT1在细胞质中发挥作用，为核苷酸合成提供一碳单位，并参与表观遗传调控。SHMT1的异常表达与多种疾病相关，包括神经管缺陷和癌症。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 神经管缺陷 | SHMT1基因突变可能导致叶酸代谢异常，增加神经管缺陷风险。 | OMIM |
| 结直肠癌 | SHMT1表达水平与结直肠癌的发生发展相关，可能通过影响核苷酸合成促进肿瘤生长。 | COSMIC |
| 乳腺癌 | SHMT1在乳腺癌中表达上调，与肿瘤增殖和不良预后相关。 | COSMIC |
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 |
|---|---|---|
| HeLa | 暂无可靠数据 | 宫颈癌细胞系 |
| HCT116 | 暂无可靠数据 | 结直肠癌细胞系 |
| MCF7 | 暂无可靠数据 | 乳腺癌细胞系 |
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.1420C>T (p.Arg474Cys) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，与神经管缺陷相关 |
| c.1160G>A (p.Arg387His) | 错义突变 | 罕见 | 可能降低酶活性，与神经管缺陷相关 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
SHMT1的错义突变可能导致酶活性降低或丧失，影响一碳代谢，与神经管缺陷相关。
Gain of Function（功能获得，GOF）
暂无明确证据表明SHMT1存在功能获得性突变。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
暂无明确证据表明SHMT1存在显性负性突变。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004372 (glycine hydroxymethyltransferase activity) | • GO:0006545 (glycine metabolic process) |
| • GO:0006546 (glycine catabolic process) | • GO:0006730 (one-carbon metabolic process) |
| • GO:0005829 (cytosol) |
相关通路
• hsa00670 (One carbon pool by folate)
• hsa00260 (Glycine
• serine and threonine metabolism)
蛋白质功能简介
SHMT1蛋白是丝氨酸羟甲基转移酶，以同源四聚体形式存在，每个亚基结合一个磷酸吡哆醛（PLP）辅因子。该酶催化丝氨酸和四氢叶酸生成甘氨酸和5,10-亚甲基四氢叶酸，为嘌呤和嘧啶合成提供一碳单位。SHMT1在细胞质中表达，与线粒体中的SHMT2功能互补。SHMT1的活性受叶酸水平调控，其表达异常与肿瘤代谢重编程相关。
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