VARS2基因｜基因功能、疾病关联、突变与线粒体研究
VARS2基因编码线粒体缬氨酰-tRNA合成酶，其突变可导致线粒体疾病，是研究线粒体翻译机制的重要靶点。
基因信息卡
| 基因符号 | VARS2 |
|---|---|
| 基因全名 | mitochondrial valyl-tRNA synthetase 2 |
| 基因类型 | protein-coding |
| 染色体位置 | 6p21.33 |
| NCBI Gene ID | 57176 ncbi.nlm.nih.gov/gene/57176 |
| Ensembl ID | ENSG00000137411 |
| UniProt ID | Q5ST30 |
| OMIM ID | 612802 |
| HGNC ID | 21627 |
| 基因别名 | MTVAL；FLJ20487；MGC126619 |
基因功能与研究简介
VARS2基因编码线粒体缬氨酰-tRNA合成酶，该酶负责将缬氨酸连接到线粒体tRNA(Val)上，是线粒体蛋白质合成过程中的关键酶。VARS2基因突变可导致线粒体翻译缺陷，进而引发一系列线粒体疾病，如线粒体脑肌病、乳酸酸中毒和卒中样发作（MELAS）等。目前，VARS2基因的突变研究主要集中于神经肌肉系统疾病，其致病机制涉及线粒体功能障碍和能量代谢异常。
疾病关联
| 疾病类别 | 疾病生理机制 | 基因组证据 |
|---|---|---|
| 线粒体脑肌病伴乳酸酸中毒和卒中样发作（MELAS） | VARS2基因突变导致线粒体缬氨酰-tRNA合成酶功能受损，影响线粒体蛋白质合成，导致呼吸链复合物缺陷，能量代谢障碍，从而引发MELAS综合征。 | 已明确致病 |
| 肥厚型心肌病 | 部分VARS2基因突变与肥厚型心肌病相关，可能通过影响线粒体功能导致心肌能量供应不足。 | 具有较强研究证据 |
| 发育迟缓 | VARS2基因突变可导致线粒体功能障碍，影响神经发育，表现为发育迟缓。 | 潜在关联 |
表达谱
组织表达
| 组织 | nTPM | 级别 |
|---|---|---|
| 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 |
| 脑 | 暂无可靠数据 | 暂无可靠数据 |
细胞系表达
| 细胞系 | nTPM | 笔记 |
|---|---|---|
| HEK293 | 暂无可靠数据 | 常用细胞系 |
| HeLa | 暂无可靠数据 | 常用细胞系 |
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.1100C>T (p.Ala367Val) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响酶活性，导致功能部分丧失 |
| c.1676G>A (p.Arg559His) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响蛋白质稳定性，导致功能丧失 |
| c.2083A>G (p.Thr695Ala) | 错义突变 | 罕见 | 可能影响底物结合，导致功能部分丧失 |
突变功能分类
Loss of Function（功能缺失，LOF）
大多数VARS2基因突变导致功能丧失，即酶活性降低或蛋白质稳定性下降，影响线粒体蛋白质合成。
Gain of Function（功能获得，GOF）
暂无明确证据表明VARS2基因突变具有功能获得效应。
Dominant Negative（显性负效应，DN）
暂无明确证据表明VARS2基因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:0000166 nucleotide binding | • GO:0004812 aminoacyl-tRNA ligase activity |
| • GO:0005524 ATP binding | • GO:0005739 mitochondrion |
| • GO:0006418 tRNA aminoacylation for protein translation | • GO:0006433 valyl-tRNA aminoacylation |
相关通路
• Mitochondrial tRNA aminoacylation (Reactome: R-HSA-379716)
• Mitochondrial translation (Reactome: R-HSA-5368287)
蛋白质功能简介
VARS2蛋白是线粒体缬氨酰-tRNA合成酶，属于class I aminoacyl-tRNA synthetase家族。该蛋白定位于线粒体基质，催化缬氨酸与tRNA(Val)的酯化反应，为线粒体蛋白质合成提供原料。VARS2蛋白包含催化结构域、反密码子结合结构域和编辑结构域，确保翻译准确性。其功能异常会导致线粒体呼吸链复合物组装缺陷，影响细胞能量代谢。
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| 产品名称 | 货号 | 物种 | 基因 ID |
|---|
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