演化之聲
THE SOUND OF EVOLUTION
Human Gene AtlasHOMO SAPIENS
HUMAN PROTEIN-CODING GENE

ACO2ACONM

aconitase 2

ACO2 編碼粒線體 aconitate hydratase,參與三羧酸循環中的檸檬酸轉化;清除過量檸檬酸是其主要功能之一。

Homo sapiens22q13.2UniProt Q99798
OFFICIAL SYMBOL
ACO2
CHROMOSOME
22
UNIPROT
Q99798
PDB / ALPHAFOLD
AlphaFold
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

ACO2 是蛋白質編碼基因,正式名稱為 aconitase 2,其產物 Aconitate hydratase, mitochondrial 屬於 aconitase/IPM isomerase family。蛋白質長 780 個胺基酸,具有粒線體轉運胜肽,提示其具有送往粒線體的序列特徵;此外,序列中第 528 至 560 位胺基酸被註記為無序區。其主要角色與粒線體內的代謝反應有關,細節見功能說明。

Official symbol
ACO2
Gene name
aconitase 2
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:118
UniProt
Q99798
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
ACONM

異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。

03 / GENOMIC CONTEXT

染色體位置與基因結構

Chromosome 2222q13.2
chr22 · 50,818,468 bp · GRCh38chr22p13 · 1–4300000 · gvarchr22p12 · 4300001–9400000 · stalkchr22p11.2 · 9400001–13700000 · gvarchr22p11.1 · 13700001–15000000 · acenchr22q11.1 · 15000001–17400000 · acenchr22q11.21 · 17400001–21700000 · gnegchr22q11.22 · 21700001–23100000 · gpos25chr22q11.23 · 23100001–25500000 · gnegchr22q12.1 · 25500001–29200000 · gpos50chr22q12.2 · 29200001–31800000 · gnegchr22q12.3 · 31800001–37200000 · gpos50chr22q13.1 · 37200001–40600000 · gnegchr22q13.2 · 40600001–43800000 · gpos50chr22q13.31 · 43800001–48100000 · gnegchr22q13.32 · 48100001–49100000 · gpos50chr22q13.33 · 49100001–50818468 · gnegACO2pq1 bp50,818,468 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr22:41,447,830–41,529,273
Gene span
81,444 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000216254 ★41,469,117–41,528,97418
ENST0000067674841,447,830–41,529,27318
ENST0000067755441,468,810–41,529,27317
ENST0000046623741,468,810–41,521,59010
ENST0000067878841,468,810–41,529,27318
ENST0000039651241,468,810–41,529,27318
ENST0000067753241,468,810–41,529,27318
ENST0000087838441,468,810–41,529,27319
ENST0000087838541,468,810–41,529,27316
ENST0000087838641,468,810–41,529,27319
ENST0000087838741,468,810–41,529,27318
ENST0000087838841,468,810–41,529,27317

顯示 12/34 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。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

分子功能與生物學過程

Aconitate hydratase, mitochondrial 催化檸檬酸與 D-threo-isocitrate 之間的轉換,反應途徑經過 cis-aconitate;這是三羧酸循環中的一個步驟,也歸屬於醣類代謝。反應可拆為兩段:檸檬酸先轉為 cis-aconitate,並釋出水;接著 cis-aconitate 與水反應形成 D-threo-isocitrate。這些反應描述指出了轉化的中間產物與方向。

此酵素每個次單元可結合一個 [4Fe-4S] cluster;若結合的是 [3Fe-4S] cluster,酵素則會失去活性。因此,鐵硫簇的型態與酵素活性相關,來源並未提供其他調控條件或不同細胞情境下的比較。

ACO2 的功能之一是清除過量檸檬酸。來源指出,檸檬酸累積會活化 integrated stress response(ISR),並損害細胞適存性;因此,ACO2 介導的檸檬酸轉化與避免過量檸檬酸累積相關。這項描述強調其在代謝轉化之外,也與細胞承受代謝壓力的狀態相連,但未進一步說明 ISR 的下游機制或具體影響範圍。

05 / GENE REGULATION

Promoter 與基因調控

到

以 TSS = 0 為基準:負數為上游、正數為下游,包含起點與終點。每次最多取得 100,000 bp。

TSS: 41469117 · 正股
依所選 TSS 來源,取得指定上、下游範圍的基因組序列。
擷取區間依所選 TSS 計算;調控註解與實驗支持的 TSS 可在下方查閱。
>ACO2 ENST00000216254 GRCh38 chr22:41468117-41469217 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
CACTCACATTTTTCACACAGTCTTCCGATGGCTGCAAGATGAAAGATGGTAAAAAGTACAATTAGAATAA
AGGTTTTGAGAAAGAGGAGAAGTACATCCTCGAGCTGGGGGTAGGGACATGAGTAAGGACTGCAGTGAGT
GAGACCTGCGGATAGCCATTTTATCATTACAAATTTCCATATGAACCAAACCTACATCCAAGCACCCTCC
TGAATCTCCTCCAACGCCCTGGGCAAGCTCAGAGTTTCTCTGGACCTGGTTCAGACCCCACCCCCCGATA
CCTGCCTGGGGCTCCCAGCACGCGCACCCCCGCCCTCTTCTCATCAGAGGCCACAAACCTGCGCGCTCCT
ACAACACCCCGCGCCTGAGAGGCGGGAAACGTGGCGCCTGCGAGGCAAGCCCCTAAGGAAGAGACGGGAA
CCCCCGACCCCCCAGCTCCTAATACCACCCCTGCCCAGACAGCCAGGGGTAGGGCGCAGTCTCACCAACA
CCAGCCTGCTTGCGGCAAAAGATCAAATCAGGATGATGTTTAGCCATAGCTCCTAACTAAGCCGGCCACC
GGAAGCTTCGGGAACTTCCGTCCGACCTTTAACCCCCATTGTTCCTGCCTCCACGTCGCTGTGATTGGTT
CTCTAAGCTTCCGTCAGTTTACAATCCTTGCACCAGGCCCGTCTTGCTCTCGCGCGAGTTTTTGTCGCTG
CTGGGCGGCCAGGTCCTGGCAGGTGCATGAAACTCTTAAAAACTCTCCCAGATTTGGATGGCGGAGATAA
CTAAAATTTGTTCTTGGGTAAAACATCTTTGTGCTTGGTATCTATTTCTGCAAGTGTCTTTGGGCAGTCC
GATTTCCTCTTGCGTGTCTGTTCGTTGCACGTGAGCTCCGCCCATTGCGTTCACAGGGTTCTGGCGCCTC
TAGGGAGGCCTCGCCTTCACCGTGACGCCCCACTCTTCCGGGCACGCCCCTGCCCAAAGGCTTTAAAGGC
GCCGTGTGGGACGTCACTTTAATGCGACCTCATCTTTGTCAGTGCACAAAATGGCGCCCTACAGCCTACT
GGTGACTCGGCTGCAGGTGAGCGAGCTCAGGGACCTCTGGGTTCACGGGGG
ACO2 位於正股。上下游依轉錄方向計算,序列一律以該方向的 5′→3′ 顯示;負股會取得反向互補序列。
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
ACO2_2 ↗22:41,447,907正股41,447,858–41,447,917
ACO2_1 ↗22:41,469,117正股41,469,068–41,469,127

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

目前未取得此類註解。
序列擷取依所選 TSS 與相對範圍計算;該區間的調控功能需參照相應的實驗證據。
06 / PROTEIN ANATOMY

蛋白質結構域與序列

參考蛋白質長度:780 aa

1 aa780 aa功能區域轉運胜肽
依 Q99798 的 UniProt 殘基座標與蛋白質長度繪製;結構域、DNA 結合區、功能區域與基序分列,重疊註解分行顯示。區域色彩區分類型,並非活性或信心分數。

Aconitate hydratase, mitochondrial 長 780 個胺基酸,屬於 aconitase/IPM isomerase family。其第 1 至 27 位胺基酸為粒線體轉運胜肽;第 528 至 560 位則被註記為無序區。

轉運胜肽Mitochondrion1–27 aa
功能區域Disordered528–560 aa
07 / STRUCTURAL BIOLOGY

蛋白質三維結構

自動載入 · 可拖曳旋轉與縮放
正在載入 AlphaFold · Q99798…

AlphaFold · Q99798

現有 AlphaFold DB 預測;低信心區域與多構形狀態需分別解讀

查看原始結構紀錄 ↗

預測模型;依 pLDDT 著色。

08 / SUBCELLULAR LOCALIZATION

細胞內定位

動物細胞結構與蛋白質定位細胞膜包圍細胞質;細胞核內有核仁,粗面內質網鄰接核膜,粒線體含內膜摺疊,高基氏體由堆疊扁平囊組成。深綠色圓點依來源註解標記定位,器官大小與數量為示意。圓點數量不表示含量;未繪示構造列於圖旁文字。 細胞質 細胞膜 粗面內質網與核糖體 細胞核與核膜 核仁 粒線體:外膜與含摺疊的內膜 高基氏體與運輸囊泡 胞內體、溶體與其他囊泡(示意)
定位:Mitochondrion matrix

ACO2 定位於粒線體基質。

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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 0 個夥伴 · 最多顯示 50 個
ACONMACO2
來源支持的結構/直接結合關係其他來源關係紀錄

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 0 個夥伴
  • 目前沒有已匯入的夥伴。
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

ACO2 以單體形式存在;來源未提供其與其他蛋白質結合或形成複合體的資訊。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

ACO2 相關變異被列為嬰兒期小腦視網膜退化症(ICRD)的致病原因。此嚴重的常染色體隱性神經退化疾病通常在 2 至 6 個月大時發病,可見軀幹低張力、手足徐動、癲癇與眼科異常,特別是視神經萎縮及視網膜退化;患者亦可能有嚴重精神運動發展遲緩,腦部影像可見大腦與小腦進行性退化。另有一項與 ACO2 變異相關的疾病為視神經萎縮 9(OPA9),其特徵包括進行性視力喪失與視神經萎縮。

個別變異的臨床意義取決於其證據;基因層級的疾病關聯不能套用至所有變異。
11 / CONTEXTUAL FUNCTIONAL EVIDENCE MATRIX

Contextual Functional Evidence Matrix

功能證據與細胞情境矩陣

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。

10 筆功能證據/註解
目前尚無同時具備實驗情境與干預/量測資訊的證據列。可查核的功能敘述列於「功能註解總覽」,空白實驗欄位不以推測補齊。
功能註解總覽 · 10 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能粒線體 aconitate hydratase 在三羧酸循環中經由 cis-aconitate 將檸檬酸轉為異檸檬酸。其主要作用之一是清除過量檸檬酸;檸檬酸累積會活化 integrated stress response(ISR),並損害細胞適存性。含實驗來源
證據與來源

Mitochondrial aconitate hydratase that converts citrate to isocitrate via cis-aconitate in the tricarboxylic (TCA) cycle. Mainly required to clear excess citrate; citrate accumulation activating the integrated stress response (ISR) and impairing cell fitness

PMID 41763199 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性citrate = D-threo-isocitrate推論支持
證據與來源

citrate = D-threo-isocitrate

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性citrate = cis-aconitate + H2O推論支持
證據與來源

citrate = cis-aconitate + H2O

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性cis-aconitate + H2O = D-threo-isocitrate推論支持
證據與來源

cis-aconitate + H2O = D-threo-isocitrate

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性每個次單元結合一個 [4Fe-4S] cluster;若結合 [3Fe-4S] cluster,酵素會失去活性。資料庫紀錄
證據與來源

Binds 1 [4Fe-4S] cluster per subunit. Binding of a [3Fe-4S] cluster leads to an inactive enzyme.

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性此功能涉及醣類代謝與三羧酸循環,屬於由 oxaloacetate 生成 isocitrate 的第二步,共兩步。資料庫紀錄
證據與來源

Carbohydrate metabolism; tricarboxylic acid cycle; isocitrate from oxaloacetate: step 2/2

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用Monomer推論支持
證據與來源

Monomer

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細胞定位蛋白質位於粒線體基質。推論支持
證據與來源

Mitochondrion matrix

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯Infantile cerebellar-retinal degeneration(ICRD)是嚴重的常染色體隱性神經退化疾病,通常在 2 至 6 個月大發病,可有軀幹低張力、手足徐動、癲癇、視神經萎縮及視網膜退化。患者有嚴重精神運動發展遲緩,僅部分患者能翻身、坐起或辨認家人;腦部 MRI 可見大腦與小腦進行性退化。該疾病由影響此基因的變異所致。含實驗來源
證據與來源

Infantile cerebellar-retinal degeneration ICRD A severe autosomal recessive neurodegenerative disorder characterized by onset between ages 2 and 6 months of truncal hypotonia, athetosis, seizures, and ophthalmologic abnormalities, particularly optic atrophy and retinal degeneration. Affected individuals show profound psychomotor retardation, with only some achieving rolling, sitting, or recognition of family. Brain MRI shows progressive cerebral and cerebellar degeneration. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 614559

PMID 22405087 ↗ · PMID 25351951 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯Optic atrophy 9(OPA9)以進行性視力喪失及視神經萎縮為特徵。視神經盤萎縮表示由視網膜匯聚形成視神經盤、視神經、視交叉與視束的神經纖維數量不足;該疾病由影響此基因的變異所致。含實驗來源
證據與來源

Optic atrophy 9 OPA9 A condition that features progressive visual loss in association with optic atrophy. Atrophy of the optic disk indicates a deficiency in the number of nerve fibers which arise in the retina and converge to form the optic disk, optic nerve, optic chiasm and optic tracts. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 616289

PMID 25351951 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 10 筆。互作清單與機器格式紀錄不列入本區。
證據分項判讀,不加總為單一可信度分數。「含實驗來源」依資料庫證據標記辨識;未逐篇核對原始方法的紀錄,不宣稱已完成實驗審查。
12 / SEQUENCE EXPLORER

核酸與蛋白質序列

完整轉錄本 · UTR / CDS 著色 · FASTA
ENST00000216254 · 2,734 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AATGCGACCTCATCTTTGTCAGTGCACAAAATGGCGCCCT40
41ACAGCCTACTGGTGACTCGGCTGCAGAAAGCTCTGGGTGT80
81GCGGCAGTACCATGTGGCCTCAGTCCTGTGCCAACGGGCC120
121AAGGTGGCGATGAGCCACTTTGAGCCCAACGAGTACATCC160
161ATTATGACCTGCTAGAGAAGAACATTAACATTGTTCGCAA200
201ACGACTGAACCGGCCGCTGACACTCTCGGAGAAGATTGTG240
241TATGGACACCTGGATGACCCCGCCAGCCAGGAAATTGAGC280
281GAGGCAAGTCGTACCTGCGGCTGCGGCCGGACCGTGTGGC320
321CATGCAGGATGCGACGGCCCAGATGGCCATGCTCCAGTTC360
361ATCAGCAGCGGGCTGTCCAAGGTGGCTGTGCCATCCACCA400
401TCCACTGTGACCATCTGATTGAAGCCCAGGTTGGGGGCGA440
441GAAAGACCTGCGCCGGGCCAAGGACATCAACCAGGAAGTT480
481TATAATTTCCTGGCAACTGCAGGTGCCAAATATGGCGTGG520
521GCTTCTGGAAGCCTGGATCTGGAATCATTCACCAGATTAT560
561TCTGGAAAACTATGCGTACCCTGGTGTTCTTCTGATTGGC600
601ACTGACTCCCACACCCCCAATGGTGGCGGCCTTGGGGGCA640
641TCTGCATTGGAGTTGGGGGTGCCGATGCTGTGGATGTCAT680
681GGCTGGGATCCCCTGGGAGCTGAAGTGCCCCAAGGTGATT720
721GGCGTGAAGCTGACGGGCTCTCTCTCCGGTTGGTCCTCAC760
761CCAAAGATGTGATCCTGAAGGTGGCAGGCATCCTCACGGT800
801GAAAGGTGGCACAGGTGCAATCGTGGAATACCACGGGCCT840
841GGTGTAGACTCCATCTCCTGCACTGGCATGGCGACAATCT880
881GCAACATGGGTGCAGAAATTGGGGCCACCACTTCCGTGTT920
921CCCTTACAACCACAGGATGAAGAAGTACCTGAGCAAGACC960

cDNA 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。