基因總覽
ACO1 的正式名稱為 aconitase 1，是蛋白質編碼基因，產物屬於 aconitase/IPM isomerase family。這種蛋白質具有兩種與鐵狀態相關的活性，因此兼具鐵感測與代謝酵素角色。其功能切換使 ACO1 能依細胞鐵的可用程度，參與鐵相關基因表現調節，或進行 aconitase 反應。來源將其描述為可結合鐵硫簇的蛋白質，並指出此結合與兩種活性的轉換相關。
基因異名與舊稱
異名取自 HGNC，可能包含歷史名稱；蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。
染色體位置與基因結構
查看實際轉錄本與 exon 註解
| Transcript | Genomic coordinates | Exons |
|---|---|---|
| ENST00000309951 ★ | 32,384,643–32,454,769 | 21 |
| ENST00000541043 | 32,384,603–32,454,769 | 22 |
| ENST00000379923 | 32,384,603–32,454,769 | 22 |
| ENST00000904450 | 32,384,603–32,454,769 | 22 |
| ENST00000904451 | 32,384,603–32,454,769 | 22 |
| ENST00000904452 | 32,384,603–32,454,769 | 22 |
| ENST00000904453 | 32,384,603–32,454,769 | 19 |
| ENST00000904454 | 32,384,603–32,454,769 | 23 |
| ENST00000904455 | 32,384,603–32,454,769 | 23 |
| ENST00000904456 | 32,384,603–32,454,769 | 22 |
| ENST00000904457 | 32,384,603–32,454,769 | 20 |
| ENST00000963206 | 32,384,603–32,454,769 | 21 |
顯示 12/29 個蛋白質編碼轉錄本；canonical 優先。
帶型與著絲點依 Ensembl 座標繪製；核染色體長度以 GRCh38 第 1 號染色體為共同尺度。黃色標記表示本基因位置，細小區間加粗以利辨識；實際基因長度與 exon 見下方資料。
分子功能與生物學過程
ACO1 會依細胞可用鐵量在 RNA 結合功能與 aconitase 酵素功能之間切換。鐵缺乏時，其 mRNA 結合活性增加，藉此調節參與鐵攝取、封存及利用的基因表現。ACO1 可辨識目標 mRNA 非轉譯區中的 iron-responsive elements，對不同轉錄本產生不同調控結果：例如抑制 ferritin 與 aminolevulinic acid synthase 的翻譯，並穩定 transferrin receptor mRNA。這使細胞能在鐵不足時調整鐵的取得與處理相關表現。
當細胞鐵含量較高時，ACO1 結合 4Fe-4S cluster，這會排除其 RNA 結合活性，並促進 aconitase 活性。此酵素反應使 citrate 經 cis-aconitate 轉變為 isocitrate；反應式資料亦分別列出 citrate 形成 cis-aconitate 與後者形成 D-threo-isocitrate 的步驟。來源指出每個 subunit 結合一個 [4Fe-4S] cluster。
因此，ACO1 將細胞鐵狀態與兩類不同的分子功能相連：鐵不足時調節鐵相關 mRNA，鐵充足時則偏向催化 citrate 至 isocitrate 的轉換。其功能切換描述的是鐵可用性與 RNA 結合、酵素活性之間的關係；來源未提供更多下游生理效應的細節。
Promoter 與基因調控
>ACO1 ENST00000309951 GRCh38 chr9:32383643-32384743 strand=1 5′→3′ 相對 TSS：-1000 到 +100 bp；1101 bp 依轉錄本 TSS 擷取的基因組序列；TSS = 0，兩端包含，未驗證為 promoter AGGCTTTGGTGTCAAACCAACCTAAGGACTGAGTCTCAGCTGTTGCGCATTGCACACCTGCAAAGACGGG TAATATTCTTTACTTGTAAGGTGGTTGGAAGAGCTGAACTGAATAACGTGGAAAGAGTCGATCACAGGGC TTTGTGCAGAATAGGAGGGCAGTATAAAGTAGCAGGGGGGCTATTAGTACTGGCTATTGTTTACTCATCC TATAAGCTGCTTATTCAGAAAACTACAGTAACTTTCCAAATAATTTGGGCAGGAAAACCTCACCACCTTT CATCTAGAAAGATCTAATCACTTCTTTGAACGCCATTCACCCAAGAGGGCACAACTCCTACCAACATGAA AAGCAGATCTTGTGAAAGCCCACTTGCTGCCATCTCCCAGCCATTTCTCCGACTTCAGACCGGTGAACAT CGTGCATTAGAAAGTGTTGTTACATGTCCAAGGAAATCTACATATAGAACTTTTGCCACGGAAATGCTGA AGTCCTATTCTGACAGCGTGACTCCGATGTCCACTTGGCAGGCTTTGCGCAAAGAATTAAGGCGAGGGTG GAGAGGGTGGGTAGGGTGGGGACGGACAAAGTGAGAAGGGAGGCGGGCCAAGTGACCACACGTACATGAA GCCTCTCCAGTTATGGCCAAATCATTTTTTAAAAATAATTCCATTTCTTCCCCACCCTTTGGTCACTTCC TAACGCCGGCTGGGGAGTCACATGCTAAGCTCCAAAGTGAGCAACAGACACCCTCGTCCCAGGTCCCATG CTGGCAGAAGCGGACCCGGGCCGAGGGATCAGCCCTCCCACTTCCAGCGGAGGAGCCCTTCGCAACCCTA GCCTCCAGCCCGGGGCGAAGTCCTCCAGGCCCGCGGGGGCGCCCGCAGGCTCCGCCCCTTCTTCGGCTAG CTGCCCGTCCGTCCCGCCCCTGCTCCGCCCTTCCCGCCCCTGCTCCGCCCATCGCGCGGCGGCCCCGGGG GCGAGAGGGGGCGGAGCGTGGAGGCGGCAGCTGGAACCGCGCAGCGCACGGGAACGCGTCCCGCTGCTTG GGTCAGGTTCGCCGGTCGCGGGAGCCCCGCCGTGCAGTCGGAGGTGAGTAC
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| ACO1_1 ↗ | 9:32,384,651 | 正股 | 32,384,602–32,384,661 |
EPDnew human v006 · UCSC hg38，GRCh38/hg38，透過 UCSC 取得。TSS 具有 CAGE／RAMPAGE 等實驗資料支持；任意擷取的上下游區間仍需另行判讀調控功能，不能視為整段皆經功能驗證。
EPD 封存狀態 ↗ · UCSC 資料說明 ↗ · EPD team, SIB Swiss Institute of Bioinformatics; UCSC Genome Browser · CC BY 4.0
查看已取得的調控／motif 註解
ENSR9_B8FHJ · enhancer · 32379135–32379744 · regulatory
ENSR9_B8FJ8 · promoter · 32384113–32384653 · regulatory
ENSR9_59LMWS · CTCF_binding_site · 32384619–32384640 · regulatory
ENSR9_B8FJC · enhancer · 32384654–32385423 · regulatory
· motif · 32382786–32382799 · motif
· motif · 32382786–32382800 · motif
· motif · 32384241–32384251 · motif
· motif · 32384493–32384508 · motif
· motif · 32384493–32384508 · motif
· motif · 32384512–32384525 · motif
· motif · 32384531–32384541 · motif
· motif · 32384563–32384573 · motif
· motif · 32384621–32384637 · motif
· motif · 32384624–32384637 · motif
· motif · 32384629–32384639 · motif
· motif · 32385027–32385042 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：889 aa
ACO1 產物屬於 aconitase/IPM isomerase family。來源指出每個 subunit 可結合一個 [4Fe-4S] cluster；該鐵硫簇的結合與蛋白質由 RNA 結合功能轉向 aconitase 活性的狀態相關。
蛋白質三維結構
細胞內定位
ACO1 被記載位於細胞質的 cytosol。 來源未提供定位隨條件改變或不同異構型間差異的資訊。
深綠色圓點：來源記載的蛋白質定位；數量不表示含量。
動物細胞結構示意；器官大小與數量不按比例。點選細胞構造可查看定位註解。
交互作用與訊號網絡
拖曳節點後放開可帶動位置變化；點選夥伴查看證據。位置與連線長度不代表結合強度，圖中未推定夥伴彼此之間的關係。
更多交互作用夥伴 · 已取得 1 個夥伴
- BRAFP15056 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
在與 4Fe-4S 結合的狀態下，ACO1 與 FBXL5 互作；另有資料記載 ACO1 與 frataxin(81-210) 互作。來源未說明這些互作是否形成特定複合體或其功能後果。
疾病與遺傳關聯
Contextual Functional Evidence Matrix
矩陣以「功能主張」為列，以細胞情境、干預條件、量測結果與證據來源為欄，方便比較同一功能在不同條件下的支持情形。只有含情境與實驗資訊的紀錄會列入矩陣；一般功能註解另列於下方。
功能註解總覽 · 8 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | ACO1 是雙功能鐵感測蛋白，會依鐵的可用程度切換活性。鐵缺乏時，其 mRNA 結合能力提高，並透過辨識目標 mRNA 非轉譯區的 iron-responsive elements，調節鐵攝取、封存與利用相關基因；例如抑制 ferritin 和 aminolevulinic acid synthase 的翻譯，同時穩定 transferrin receptor mRNA。 | 含實驗來源 | 證據與來源Bifunctional iron sensor that switches between 2 activities depending on iron availability. Iron deprivation, promotes its mRNA binding activity through which it regulates the expression of genes involved in iron uptake, sequestration and utilization. Binds to iron-responsive elements (IRES) in the untranslated region of target mRNAs preventing for instance the translation of ferritin and aminolevulinic acid synthase and stabilizing the transferrin receptor mRNA PMID 1281544 ↗ · PMID 1946430 ↗ · PMID 23891004 ↗ · PMID 8041788 ↗ |
| 功能 | 細胞鐵含量較高時，ACO1 會結合 4Fe-4S cluster；此結合排除其 RNA 結合活性，並促進 aconitase 活性，使 citrate 經由 cis-aconitate 異構化為 isocitrate。 | 含實驗來源 | 證據與來源Conversely, when cellular iron levels are high, binds a 4Fe-4S cluster which precludes RNA binding activity and promotes the aconitase activity, the isomerization of citrate to isocitrate via cis-aconitate PMID 1281544 ↗ · PMID 1946430 ↗ · PMID 8041788 ↗ |
| 分子活性 | citrate = D-threo-isocitrate | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | citrate = cis-aconitate + H2O | 推論支持 | |
| 分子活性 | cis-aconitate + H2O = D-threo-isocitrate | 推論支持 | |
| 分子活性 | 每個 subunit 結合一個 [4Fe-4S] cluster。 | 資料庫紀錄 | |
| 交互作用 | ACO1 在與 4Fe-4S 結合的狀態下會與 FBXL5 互作；此外，ACO1 也與 frataxin(81-210) 互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts (when associated with the 4Fe-4S) with FBXL5. Interacts with frataxin(81-210) PMID 16407072 ↗ · PMID 19762596 ↗ · PMID 19762597 ↗ · PMID 20053667 ↗ |
| 細胞定位 | ACO1 位於細胞質的 cytosol。 | 含實驗來源 |
核酸與蛋白質序列
GAGGCGGCAGCTGGAACCGCGCAGCGCACGGGAACGCGTC40CCGCTGCTTGGGTCAGGTTCGCCGGTCGCGGGAGCCCCGC80CGTGCAGTCGGAGGAACACGTGGCCATCAGTAATCATGAG120CAACCCATTCGCACACCTTGCTGAGCCATTGGATCCTGTA160CAACCAGGAAAGAAATTCTTCAATTTGAATAAATTGGAGG200ATTCAAGATATGGGCGCTTACCATTTTCGATCAGAGTTCT240TCTGGAAGCAGCCATTCGGAATTGTGATGAGTTTTTGGTG280AAGAAACAGGATATTGAAAATATTCTACATTGGAATGTCA320CGCAGCACAAGAACATAGAAGTGCCATTTAAGCCTGCTCG360TGTCATCCTGCAGGACTTTACGGGTGTGCCCGCTGTGGTT400GACTTTGCTGCAATGCGTGATGCTGTGAAAAAGTTAGGAG440GAGATCCAGAGAAAATAAACCCTGTCTGCCCTGCTGATCT480TGTAATAGATCATTCCATCCAGGTTGATTTCAACAGAAGG520GCAGACAGTTTACAGAAGAATCAAGACCTGGAATTTGAAA560GAAATAGAGAGCGATTTGAATTTTTAAAGTGGGGTTCCCA600GGCTTTTCACAACATGCGGATTATTCCCCCTGGCTCAGGA640ATCATCCACCAGGTGAATTTGGAATATTTGGCAAGAGTGG680TATTTGATCAGGATGGATATTATTACCCAGACAGCCTCGT720GGGCACAGACTCGCACACTACCATGATTGATGGCTTGGGC760ATTCTTGGTTGGGGTGTCGGTGGTATTGAAGCAGAAGCTG800TCATGCTGGGTCAGCCAATCAGTATGGTGCTTCCTCAGGT840GATTGGCTACAGGCTGATGGGGAAGCCCCACCCTCTGGTA880ACATCCACTGACATCGTGCTCACCATTACCAAGCACCTCC920GCCAGGTTGGGGTAGTGGGCAAATTTGTCGAGTTCTTCGG960cDNA 使用 DNA 字母 T；mRNA 模式改以 U 顯示。轉錄本保留已註解的非編碼區，未另外加入 poly(A) 尾；非編碼 RNA 的參考轉錄本也可能仍需後續加工。數字為所選序列的 1-based 位置。長序列以黃色捲軸瀏覽，可複製或下載完整轉錄本與蛋白質；基因組 DNA 隨捲動取得所需範圍。