SHMT2基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
SHMT2编码线粒体丝氨酸羟甲基转移酶，是丝氨酸代谢和叶酸循环的关键酶，在肿瘤代谢中发挥重要作用。
基因信息卡
| 基因符号 | SHMT2 |
|---|---|
| 基因全名 | serine hydroxymethyltransferase 2 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 12q13.3 |
| NCBI Gene ID | 6472 ncbi.nlm.nih.gov/gene/6472 |
| Ensembl ID | ENSG00000182199 |
| UniProt ID | P34897 |
| OMIM ID | 604124 |
| HGNC ID | 10852 |
| 基因别名 | mSHMT, SHMT, HEL-S-51e |
基因功能与研究简介
SHMT2基因编码线粒体丝氨酸羟甲基转移酶，是丝氨酸代谢和叶酸循环的关键酶。该酶催化丝氨酸与四氢叶酸（THF）可逆转化为甘氨酸和5,10-亚甲基THF，为细胞提供一碳单位，参与核苷酸合成、氨基酸代谢和表观遗传调控。SHMT2在多种肿瘤中高表达，与肿瘤增殖、侵袭和化疗耐药密切相关，是肿瘤代谢研究的重要靶点。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 癌症 | SHMT2在多种癌症中高表达，通过促进丝氨酸代谢和一碳单位供应，支持肿瘤细胞增殖和存活。 | 较强研究证据 |
| 神经管缺陷 | SHMT2基因突变可能导致叶酸代谢异常，增加神经管缺陷风险。 | 潜在关联 |
| 非酒精性脂肪性肝病 | SHMT2表达异常与肝脏脂质代谢紊乱相关，可能参与NAFLD的发生发展。 | 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 |
| 肾脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 心脏 | 暂无可靠数据 | 中等表达 |
| 脑 | 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 |
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.1124G>A (p.Arg375His) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，与神经管缺陷相关 |
| c.1219G>A (p.Glu407Lys) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，与神经管缺陷相关 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
SHMT2功能缺失突变可能导致酶活性降低，影响一碳代谢，与神经管缺陷等发育异常相关。
Gain of Function（功能获得，GOF）
SHMT2功能获得突变可能增强酶活性，促进肿瘤细胞增殖，但具体突变尚不明确。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
暂无明确证据表明SHMT2存在显性负效应突变。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0004370 (glycine hydroxymethyltransferase activity) | • GO:0006545 (glycine metabolic process) |
| • GO:0006563 (L-serine metabolic process) | • GO:0005739 (mitochondrion) |
| • GO:0006544 (glycine biosynthetic process) | • GO:0006564 (L-serine biosynthetic process) |
相关通路
• hsa00670 (One carbon pool by folate)
• hsa00260 (Glycine
• serine and threonine metabolism)
• hsa01200 (Carbon metabolism)
蛋白质功能简介
SHMT2蛋白是线粒体丝氨酸羟甲基转移酶，由474个氨基酸组成，以同源四聚体形式存在。该酶以吡哆醛-5'-磷酸（PLP）为辅因子，催化丝氨酸和四氢叶酸转化为甘氨酸和5,10-亚甲基四氢叶酸，为细胞提供一碳单位。SHMT2在快速增殖细胞中高表达，通过支持核苷酸合成和抗氧化防御促进肿瘤生长。
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