CTSK基因编码组织蛋白酶K(Cathepsin K),这是一种溶酶体半胱氨酸蛋白酶,主要表达于破骨细胞和某些肿瘤细胞中。它的生物学功能是降解骨基质中的I型胶原蛋白和骨桥蛋白,在骨吸收和重塑过程中起关键作用。CTSK在破骨细胞的酸性环境中被激活,通过切割胶原蛋白的三螺旋结构促进骨吸收。该基因的主要作用位点是骨组织,尤其在破骨细胞中高度表达。CTSK基因突变会导致罕见的遗传性疾病致密性成骨不全症(Pycnodysostosis),表现为骨密度增加、身材矮小和易骨折等症状,这是由于突变导致CTSK酶活性丧失,影响正常骨吸收。CTSK还与多种骨相关疾病如骨质疏松症、关节炎和骨转移癌有关。当CTSK过表达时,会增强破骨细胞活性导致骨量减少,可能引发骨质疏松;而降低表达或抑制其活性则可减少骨吸收,成为治疗骨质疏松的潜在靶点。CTSK属于组织蛋白酶基因家族(Cathepsin family),该家族成员均为溶酶体蛋白酶,参与蛋白质降解、抗原呈递、激素成熟等生理过程,多数在酸性pH下发挥最佳活性。组织蛋白酶家族在细胞外基质重塑、免疫调节和肿瘤转移等过程中起重要作用。CTSK的抑制剂如Odanacatib曾被开发用于治疗骨质疏松,但因副作用暂停临床试验。此外,CTSK在心血管疾病和纤维化疾病中也有研究价值,可能通过影响血管钙化和组织纤维化参与病理过程。
The protein encoded by this gene is a lysosomal cysteine proteinase involved in bone remodeling and resorption. This protein, which is a member of the peptidase C1 protein family, is predominantly expressed in osteoclasts. However, the encoded protein is also expressed in a significant fraction of human breast cancers, where it could contribute to tumor invasiveness. Mutations in this gene are the cause of pycnodysostosis, an autosomal recessive disease characterized by osteosclerosis and short stature. [provided by RefSeq, Apr 2013]
由该基因编码的蛋白质是参与骨重建和再吸收溶酶体半胱氨酸蛋白酶。这种蛋白质,它是肽酶的C1蛋白家族的一个成员,在破骨细胞主要表达。然而,所编码的蛋白质也被在人乳腺癌,在那里它可能有助于肿瘤的侵袭性的显著分数表示。这种基因突变是pycnodysostosis,常染色体隐性遗传疾病的特点是骨硬化和身材矮小的原因。 [由RefSeq的,2013年4月提供]
CTSK基因(以及对应的蛋白质)的细胞分布位置:
CTSK基因的本体(GO)信息:
名称 |
---|
4142 Lysosome [PATH:hsa04142] |
4620 Toll-like receptor signaling pathway [PATH:hsa04620] |
4380 Osteoclast differentiation [PATH:hsa04380] |
5323 Rheumatoid arthritis [PATH:hsa05323] |
名称 |
---|
Activation of Matrix Metalloproteinases |
Adaptive Immune System |
Collagen degradation |
Degradation of the extracellular matrix |
Extracellular matrix organization |
Immune System |
Innate Immune System |
MHC class II antigen presentation |
Toll-Like Receptors Cascades |
Trafficking and processing of endosomal TLR |
疾病名称 | 关系值 | NofPmids | NofSnps | 来源 |
Pycnodysostosis | 0.567871814 | 31 | 7 | BeFree_CLINVAR_CTD_human_MGD_ORPHANET_UNIPROT |
Glioblastoma | 0.120271442 | 1 | 0 | BeFree_CTD_human |
Arthritis, Experimental | 0.08 | 1 | 0 | RGD |
Intracranial Aneurysm | 0.08 | 1 | 0 | RGD |
Otitis Media | 0.08 | 1 | 0 | RGD |
Osteoporosis | 0.006991475 | 9 | 0 | BeFree_GAD_LHGDN |
Neoplasm Metastasis | 0.006534468 | 5 | 0 | BeFree_LHGDN |
Mammary Neoplasms | 0.0054487 | 2 | 0 | LHGDN |
Rheumatoid Arthritis | 0.003538676 | 4 | 0 | BeFree_LHGDN |
Prostatic Neoplasms | 0.002995792 | 2 | 0 | BeFree_LHGDN |
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