TMLHE基因｜基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
TMLHE基因编码ε-三甲基赖氨酸羟化酶，参与肉碱生物合成，其突变与肉碱缺乏相关，影响脂肪酸代谢。
基因信息卡
| 基因符号 | TMLHE |
|---|---|
| 基因全名 | trimethyllysine hydroxylase, epsilon |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | Xq28 |
| NCBI Gene ID | 55217 ncbi.nlm.nih.gov/gene/55217 |
| Ensembl ID | ENSG00000102119 |
| UniProt ID | Q9NVH6 |
| OMIM ID | 300777 |
| HGNC ID | 18575 |
| 基因别名 | TMLH, TMLHE, FLJ10706, MGC26577 |
基因功能与研究简介
TMLHE基因编码ε-三甲基赖氨酸羟化酶，该酶催化肉碱生物合成途径中的第一步反应，将三甲基赖氨酸转化为3-羟基三甲基赖氨酸。肉碱对于脂肪酸的线粒体β-氧化至关重要。TMLHE基因突变可导致肉碱缺乏，进而影响能量代谢，与多种临床表型相关，包括心肌病、肌病和发育异常等。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 肉碱缺乏症 | TMLHE基因突变导致ε-三甲基赖氨酸羟化酶活性降低或缺失，影响肉碱内源性合成，导致组织肉碱水平下降，脂肪酸代谢障碍。 | 已明确致病 |
| 自闭症谱系障碍 | 部分研究报道TMLHE基因变异与自闭症风险增加相关，但机制尚不明确，可能涉及肉碱缺乏影响神经发育。 | 具有较强研究证据 |
| 心肌病 | 肉碱缺乏可导致心肌脂肪酸代谢异常，引发心肌病，但TMLHE基因突变直接导致心肌病的证据有限。 | 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 |
| 骨骼肌 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 心脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HepG2 | 暂无可靠数据 | 肝癌细胞系 |
| HEK293 | 暂无可靠数据 | 人胚肾细胞系 |
| SH-SY5Y | 暂无可靠数据 | 神经母细胞瘤细胞系 |
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 | 可能影响蛋白质翻译起始，导致功能丧失 |
| c.679C>T (p.Arg227Ter) | 无义突变 | 罕见 | 导致截短蛋白，功能丧失 |
| c.1000delA (p.Thr334ProfsTer23) | 移码突变 | 罕见 | 导致截短蛋白，功能丧失 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
TMLHE基因的失功能突变（如无义、移码、起始密码子突变）导致酶活性降低或缺失，影响肉碱合成。
Gain of Function（功能获得，GOF）
暂无明确证据表明TMLHE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TMLHE突变具有显性负效应。
查看完整突变数据：
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0005506 iron ion binding | • GO:0016706 oxidoreductase activity |
| • acting on paired donors | • with incorporation or reduction of molecular oxygen |
| • 2-oxoglutarate as one donor | • and incorporation of one atom each of oxygen into both donors |
| • GO:0005829 cytosol | • GO:0005739 mitochondrion |
| • GO:0006631 fatty acid metabolic process | • GO:0009437 carnitine metabolic process |
相关通路
• Carnitine biosynthesis (Reactome: R-HSA-71291)
蛋白质功能简介
TMLHE蛋白是ε-三甲基赖氨酸羟化酶，属于依赖Fe(II)和2-酮戊二酸的双加氧酶家族。该酶定位于线粒体，催化三甲基赖氨酸的羟基化，是肉碱生物合成的限速步骤。肉碱是脂肪酸转运至线粒体进行β-氧化的必需辅因子。TMLHE蛋白由约400个氨基酸组成，包含保守的催化结构域。
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