TTR基因|转甲状腺素蛋白功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
TTR基因编码转甲状腺素蛋白,其突变导致家族性淀粉样变性,是遗传性淀粉样变性的关键靶点。
基因信息卡
| 基因符号 | TTR |
|---|---|
| 基因全名 | transthyretin |
| 基因类型 | protein coding |
| 染色体位置 | 18q12.1 |
| NCBI Gene ID | 7276 ncbi.nlm.nih.gov/gene/7276 |
| Ensembl ID | ENSG00000118271 |
| UniProt ID | P02766 |
| OMIM ID | 176300 |
| HGNC ID | 12405 |
| 基因别名 | ATTR, CTS, DHS, PALB, TBPA, HsT2651 |
基因功能与研究简介
TTR基因编码转甲状腺素蛋白(transthyretin),该蛋白主要在肝脏合成,也少量表达于脉络丛和视网膜。转甲状腺素蛋白的主要功能是运输甲状腺素和视黄醇结合蛋白。TTR基因突变可导致蛋白错误折叠和淀粉样纤维沉积,引起家族性淀粉样多发性神经病(FAP)和家族性淀粉样心肌病(FAC)。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 家族性淀粉样多发性神经病(FAP) | TTR基因突变导致蛋白错误折叠,形成淀粉样纤维沉积于周围神经,引起进行性神经病变。 | 已明确致病 |
| 家族性淀粉样心肌病(FAC) | TTR基因突变导致淀粉样纤维沉积于心肌,引起限制性心肌病和心力衰竭。 | 已明确致病 |
| 老年性系统性淀粉样变性(SSA) | 野生型TTR蛋白随年龄增长发生错误折叠,沉积于心脏等组织,导致淀粉样变性。 | 具有较强研究证据 |
| 中枢神经系统选择性淀粉样变性(CNSA) | 某些TTR突变导致蛋白沉积于中枢神经系统,引起脑淀粉样血管病和痴呆。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 肝脏 | 高表达 | 主要表达组织 |
| 脉络丛 | 中等表达 | 脑脊液来源 |
| 视网膜 | 低表达 | 局部合成 |
| 胰腺 | 低表达 | 暂无可靠数据 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HepG2 | 高表达 | 肝癌细胞系 |
| ARPE-19 | 低表达 | 视网膜色素上皮细胞系 |
| SH-SY5Y | 低表达 | 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 |
|---|---|---|---|
| V30M | 点突变 | 最常见突变,尤其在葡萄牙、日本和瑞典人群 | 导致蛋白错误折叠,淀粉样沉积,致病性明确 |
| V122I | 点突变 | 常见于非裔美国人,与心肌病相关 | 导致蛋白错误折叠,心肌淀粉样沉积 |
| T60A | 点突变 | 常见于爱尔兰裔,与神经病变相关 | 导致蛋白错误折叠,周围神经病变 |
| L55P | 点突变 | 罕见,但致病性强 | 导致蛋白高度不稳定,早期发病 |
突变功能分类
Loss of Function(功能缺失,LOF)
TTR基因突变通常不导致功能丧失,而是获得毒性功能(错误折叠和淀粉样沉积)。
Gain of Function(功能获得,GOF)
大多数TTR突变属于功能获得性突变,产生错误折叠蛋白,形成淀粉样纤维,沉积于组织导致损伤。
Dominant Negative(显性负效应,DN)
部分突变可能通过显性负效应干扰正常TTR四聚体形成,促进错误折叠。
查看完整突变数据:
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0005496 (thyroid hormone binding) | • GO:0004867 (serine-type endopeptidase inhibitor activity) |
| • GO:0005615 (extracellular space) | • GO:0005737 (cytoplasm) |
| • GO:0005829 (cytosol) | • GO:0005576 (extracellular region) |
相关通路
• hsa04940 (Type I diabetes mellitus)
• hsa05010 (Alzheimer's disease)
• hsa05020 (Prion disease)
• hsa05014 (Amyotrophic lateral sclerosis)
蛋白质功能简介
转甲状腺素蛋白(TTR)是一种主要由肝脏合成的血浆蛋白,以四聚体形式存在,负责运输甲状腺素和视黄醇结合蛋白。TTR基因突变导致蛋白错误折叠,形成不溶性淀粉样纤维,沉积于周围神经、心脏、肾脏等组织,引起家族性淀粉样多发性神经病(FAP)和家族性淀粉样心肌病(FAC)。野生型TTR也可随年龄增长发生沉积,导致老年性系统性淀粉样变性。TTR是遗传性淀粉样变性的重要治疗靶点,目前已有多种药物(如tafamidis、patisiran)用于抑制TTR错误折叠或减少其合成。