UHRF1基因|基因功能、疾病关联、突变与基因编辑研究
UHRF1是表观遗传调控的关键因子,参与DNA甲基化维持和基因沉默,在多种癌症中异常表达,是潜在的药物靶点。
基因信息卡
| 基因符号 | UHRF1 |
|---|---|
| 基因全名 | ubiquitin like with PHD and ring finger domains 1 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 19p13.3 |
| NCBI Gene ID | 29128 ncbi.nlm.nih.gov/gene/29128 |
| Ensembl ID | ENSG00000276043 |
| UniProt ID | Q96T88 |
| OMIM ID | 607990 |
| HGNC ID | 12556 |
| 基因别名 | Np95; ICBP90; RNF106; hNP95; huNp95; TDRD22 |
基因功能与研究简介
UHRF1(ubiquitin like with PHD and ring finger domains 1)基因编码一种多结构域蛋白,在表观遗传调控中发挥核心作用。UHRF1蛋白包含一个泛素样结构域(UBL)、一个Tudor结构域、一个PHD指结构域、一个SRA(SET and RING associated)结构域和一个RING指结构域。UHRF1通过识别半甲基化DNA(hemi-methylated DNA)并招募DNA甲基转移酶1(DNMT1),在DNA复制过程中维持CpG甲基化模式。此外,UHRF1还参与组蛋白修饰、基因沉默和细胞周期调控。UHRF1在多种癌症中高表达,与肿瘤发生、发展及不良预后相关,已成为癌症治疗和表观遗传药物研发的潜在靶点。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 癌症(多种类型) | UHRF1在多种癌症中高表达,通过维持异常DNA甲基化、抑制肿瘤抑制基因表达、促进细胞增殖和存活,参与肿瘤发生和发展。 | 已明确致病(癌症相关) |
| 肝细胞癌 | UHRF1在肝细胞癌中高表达,与肿瘤侵袭性和不良预后相关,可能通过调控抑癌基因启动子甲基化促进肿瘤进展。 | 具有较强研究证据 |
| 结直肠癌 | UHRF1在结直肠癌中表达上调,与肿瘤分期和转移相关,可能通过表观遗传沉默抑癌基因促进肿瘤发生。 | 具有较强研究证据 |
| 乳腺癌 | UHRF1在乳腺癌中高表达,与雌激素受体阴性、高增殖指数和不良预后相关,可能通过调控DNA甲基化影响肿瘤生物学行为。 | 具有较强研究证据 |
| 肺癌 | UHRF1在非小细胞肺癌中表达升高,与肿瘤生长和转移相关,可能作为预后标志物和治疗靶点。 | 具有较强研究证据 |
| 胃癌 | UHRF1在胃癌中高表达,与肿瘤侵袭和淋巴结转移相关,可能通过表观遗传机制促进肿瘤进展。 | 具有较强研究证据 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 胸腺 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 骨髓 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 淋巴结 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 脾脏 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 睾丸 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 卵巢 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 肺 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 肝 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
| 肾 | 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 |
| HepG2 | 暂无可靠数据 | 肝癌细胞系 |
| MCF7 | 暂无可靠数据 | 乳腺癌细胞系 |
| A549 | 暂无可靠数据 | 肺癌细胞系 |
| HCT116 | 暂无可靠数据 | 结直肠癌细胞系 |
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.1234C>T (p.Arg412Trp) | 错义突变 | 暂无可靠数据 | 可能影响蛋白功能,但具体影响需进一步研究 |
| c.456_457insA (p.Leu153fs) | 移码突变 | 暂无可靠数据 | 可能导致蛋白截短,功能丧失 |
| c.789G>A (p.Trp263Ter) | 无义突变 | 暂无可靠数据 | 导致蛋白截短,功能丧失 |
突变功能分类
Loss of Function(功能缺失,LOF)
功能丧失型突变:导致UHRF1蛋白功能缺失或减弱,可能影响DNA甲基化维持,导致基因组不稳定。
Gain of Function(功能获得,GOF)
功能获得型突变:增强UHRF1的致癌活性,可能促进肿瘤发生。目前尚无明确证据。
Dominant Negative(显性负效应,DN)
显性负性突变:突变蛋白可能干扰野生型UHRF1的功能,导致表观遗传调控异常。目前尚无明确证据。
查看完整突变数据:
基因本体论 (Gene Ontology)
| • GO:0005515 protein binding | • GO:0003677 DNA binding |
| • GO:0003682 chromatin binding | • GO:0008270 zinc ion binding |
| • GO:0004842 ubiquitin-protein transferase activity | • GO:0005634 nucleus |
| • GO:0005654 nucleoplasm | • GO:0005737 cytoplasm |
| • GO:0006325 chromatin organization | • GO:0006338 chromatin remodeling |
| • GO:0006355 regulation of transcription | • DNA-templated |
| • GO:0006306 DNA methylation | • GO:0006974 cellular response to DNA damage stimulus |
| • GO:0007049 cell cycle | • GO:0008283 cell population proliferation |
| • GO:0016567 protein ubiquitination | • GO:0031490 chromatin DNA binding |
| • GO:0042802 identical protein binding | • GO:0045892 negative regulation of transcription |
| • DNA-templated | • GO:0045944 positive regulation of transcription by RNA polymerase II |
| • GO:0051276 chromosome organization | • GO:0071158 positive regulation of cell cycle arrest |
| • GO:1901796 regulation of signal transduction by p53 class mediator |
相关通路
• DNA methylation
• Epigenetic regulation of gene expression
• Cell cycle
• p53 signaling pathway
• Ubiquitin mediated proteolysis
蛋白质功能简介
UHRF1蛋白是一种多结构域蛋白,包含UBL、Tudor、PHD、SRA和RING指结构域。它通过SRA结构域识别半甲基化DNA,并招募DNMT1至复制叉,从而在DNA复制过程中维持CpG甲基化。UHRF1还通过PHD和Tudor结构域识别组蛋白H3K9me3,参与异染色质形成和基因沉默。此外,UHRF1具有E3泛素连接酶活性,可泛素化底物蛋白,调控其稳定性。UHRF1在细胞周期调控、DNA损伤应答和肿瘤抑制中发挥重要作用。