基因總覽
AIMP1(aminoacyl tRNA synthetase complex interacting multifunctional protein 1)是蛋白質編碼基因,產物為 312 個胺基酸的蛋白質。它屬於多合成酶複合體的輔助成分,並具有 tRNA 結合能力。除參與細胞內的蛋白質合成相關複合體外,AIMP1 也具有細胞激素活性,並涉及多種細胞與組織反應。其多重角色反映於不同蛋白質區域所標註的功能,包括 tRNA 結合區,以及與成纖維細胞增殖、HSP90B1 互作和內皮細胞反應相關的區域。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000672341 ★ | 106,316,550–106,349,456 | 7 |
| ENST00000510207 | 106,315,544–106,331,730 | 5 |
| ENST00000358008 | 106,315,696–106,349,836 | 7 |
| ENST00000442366 | 106,315,980–106,349,836 | 6 |
| ENST00000672337 | 106,315,980–106,349,836 | 8 |
| ENST00000671868 | 106,315,980–106,349,836 | 8 |
| ENST00000672911 | 106,315,980–106,349,836 | 9 |
| ENST00000898467 | 106,315,980–106,347,771 | 7 |
| ENST00000925403 | 106,315,980–106,349,836 | 7 |
| ENST00000925404 | 106,315,980–106,349,836 | 8 |
| ENST00000925406 | 106,315,980–106,349,836 | 5 |
| ENST00000925407 | 106,315,980–106,349,836 | 7 |
顯示 12/30 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
AIMP1 是多合成酶複合體的非催化成分,並可刺激細胞質 arginyl-tRNA synthase 的催化活性;它也能結合 tRNA。除了在此複合體中的角色,AIMP1 具有發炎性細胞激素活性,並參與多種細胞反應。
在訊息調控方面,AIMP1 可透過結合 SMURF2,使其穩定,並抑制 SMAD7 介導的 SMURF2 降解,因而負向調節 TGF-beta 訊息傳遞。此調控關係標註為 By similarity。AIMP1 也透過在低葡萄糖時誘導 glucagon 分泌,參與葡萄糖恆定;此功能同樣是根據相似性推定。
AIMP1 對組織修復與血管反應的影響,會隨細胞類型與條件而異。它可促進真皮成纖維細胞增殖及傷口修復;在血管新生相關反應中,低濃度時誘導內皮細胞遷移,高濃度時則誘導內皮細胞凋亡。AIMP1 亦可藉由與 PSMA7 互作、促進 HIF-1A 降解,調節內皮細胞反應。
此外,AIMP1 會誘導樹突細胞成熟及單核細胞黏附。它也調節 KDELR1 介導的 HSP90B1/gp96 在內質網中的滯留;此作用依相似性註釋。這些不同作用顯示 AIMP1 除了參與 tRNA 合成相關複合體,也連結細胞激素活性、訊息調控、免疫細胞反應、組織修復與內皮細胞功能。
Promoter 與基因調控
>AIMP1 ENST00000672341 GRCh38 chr4:106315550-106316650 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 TCCTACTGCTCAAGGGGGTGTTACACTTTGACGACTGACTAAACCTCGAGGGCCAGAAACAAACCAAAGC AAAATTCTGCCTCCAAGGTGAGTAATGGAGGGGCGGATTCTAGATTCTCTAACCTCCTTTAGCCTTCCTT TGAGGCAGTGACAGAGCGATTACTAAGCCTACGGTTCCCAAACGACTCAGGTGAACCTGATTTACAGGAA AGGCGGGCTGTAGCTAGGGATGGAGACAGTACCTATCAGCAAGCGGCTCCACAGCTCGGTTCTCTATCTA TTCTGAAGACATGCGGGGCCACTCACTGCTCCTGATAGTCCTCTACCTCCCACAGACCCCACCCACTACG ACACGGAAAACTGGATTACCCAAATACCTGCCTCTGAGTCTGGGGACGCAGGCAAGCACAAAGACAAGGG GGATGGAGCTTCTACACAGGGCCCCAGCGCTGTCGCTGTGGCTGCTGCTGCCGCTACGGCTTAGTGCACC AGACGCTGCATTTCAGGTGCTCCTACAAAAGAGGCCACTCCTGGAACGCCGGGAGCTCAGACGCTGCCCT TTGCTCGCGAGCCAAGTCAGCCAAGGTTAACCTTCGCGGAACCCGGCGAGGAGCGCAAGCCTGGCCTTCC CCAAACACAGATCCGAGCTTTTCACCCTCTACCCTCCCCTCAGCCTGGCCTTTTCTTCCGCCCTCACAGC CACCGCGACCCAACGCTGAGGAAAGACCCCGACTTGTGGTGTCCTTCCCCTTGCCCAAACTGGCCACGAA AGGACATATAGCGAGAGAGAAAGAGGTGCGGGGGGACGGGGGGGGTCGATTGAAAATACTGGGTGAGGGA ATGGAAGACGAGGAGCGTGGTATGGCAGGTTAATGGGACTGAGCACAGGAAGAGGAAGAAAGAATTGAGG GTTGAATCTGTAGAACACTCAGGCTTTCAGCAAGGACACCTCATTGGGTCCTTTCTCACTGCTATAGTAC GCGGGTGGCTGGACCTACATGCTTCCTGCTGTGGCTGTCTCGGAACCCGTGGTCCTCCGCTTCATGTGAG TGACGTCGTGGCGGGTCACTCACTCGGGGATCGCCGATTGCGATCGTAGGG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| AIMP1_2 ↗ | 4:106,315,572 | 正股 | 106,315,523–106,315,582 |
| AIMP1_1 ↗ | 4:106,316,550 | 正股 | 106,316,501–106,316,560 |
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
ENSR4_93K7BP · enhancer · 106312407–106312735 · regulatory
ENSR4_93K7CL · promoter · 106315423–106315706 · regulatory
ENSR4_93K7CP · enhancer · 106315707–106316195 · regulatory
ENSR4_93K7CS · promoter · 106316196–106316590 · regulatory
ENSR4_93K7CZ · promoter · 106316673–106317173 · regulatory
· motif · 106313913–106313924 · motif
· motif · 106316021–106316037 · motif
· motif · 106316549–106316560 · motif
· motif · 106316889–106316900 · motif
· motif · 106317133–106317148 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:312 aa
AIMP1 蛋白長 312 個胺基酸。第 151–252 位為 tRNA 結合結構域;第 107–147 位標註為無序區。第 6–46 位區域為成纖維細胞增殖所需,第 101–114 位區域與內皮細胞死亡所需功能相關,第 114–192 位區域則與內皮細胞遷移所需功能相關。第 54–194 位區域涉及與 HSP90B1 的互作。
蛋白質三維結構
細胞內定位
AIMP1 可位於細胞核、細胞質溶膠、內質網與 Golgi apparatus,也可被分泌。 胰臟 alpha 細胞的分泌囊泡中富集 AIMP1;低葡萄糖時,它會由胰臟分泌,此項為相似性推定。 缺氧,以及細胞凋亡或壞死時,也有 AIMP1 分泌的紀錄。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
細胞外定位:圓點散佈於細胞周圍,與細胞膜保持距離。
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 6 個夥伴
- AIMP2Q13155 · UniProt INTERACTION · 5 experiments · 2 筆來源紀錄
- TSNAXQ99598 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- gagP04591 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HOMER1Q86YM7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- OPTNQ96CV9 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- RARS1P54136 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
AIMP1 可形成同源二聚體,並作為輔助次單元參與多合成酶複合體;該複合體包含多種 tRNA ligase 與其他輔助次單元。AIMP1 的 N 端與 RARS1 的 N 端互作,也曾被列為由 RARS1、QARS1 和 AIMP1 組成之複合體的一員。其他互作包括:C 端與 SMURF2、N 端與 HSP90B1/gp96 的 C 端,以及與 PSMA7 和 TARS3 的互作;HSP90B1/gp96 相關互作依相似性註釋。
疾病與遺傳關聯
AIMP1 基因變異與 hypomyelinating leukodystrophy 3(HLD3)相關。此病為嚴重的體染色體隱性低髓鞘化白質失養症,特徵包括嬰兒早期發病、整體發展遲緩、發展停滯、未能習得語言,以及周邊痙攣;中樞神經系統髓鞘化程度降低。來源描述此病由影響該基因的變異所致。
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 · 4 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | AIMP1 是多合成酶複合體的非催化成分,可刺激細胞質 arginyl-tRNA synthase 的催化活性並結合 tRNA,也具有發炎性細胞激素活性。它透過穩定 SMURF2 負向調節 TGF-beta 訊息傳遞,並在低葡萄糖時誘導 glucagon 分泌。其他作用包括促進真皮成纖維細胞增殖與傷口修復、調節 HSP90B1/gp96 的內質網滯留、依濃度影響內皮細胞遷移或凋亡,以及誘導樹突細胞成熟和單核細胞黏附;它也可透過 PSMA7 促進 HIF-1A 降解。 | 含實驗來源 | 證據與來源Non-catalytic component of the multisynthase complex. Stimulates the catalytic activity of cytoplasmic arginyl-tRNA synthase. Binds tRNA. Possesses inflammatory cytokine activity. Negatively regulates TGF-beta signaling through stabilization of SMURF2 by binding to SMURF2 and inhibiting its SMAD7-mediated degradation (By similarity). Involved in glucose homeostasis through induction of glucagon secretion at low glucose levels (By similarity). Promotes dermal fibroblast proliferation and wound repair. Regulates KDELR1-mediated retention of HSP90B1/gp96 in the endoplasmic reticulum (By similarity). Plays a role in angiogenesis by inducing endothelial cell migration at low concentrations and endothelial cell apoptosis at high concentrations. Induces maturation of dendritic cells and monocyte cell adhesion. Modulates endothelial cell responses by degrading HIF-1A through interaction with PSMA7 PMID 10358004 ↗ · PMID 11157763 ↗ · PMID 11306575 ↗ · PMID 11818442 ↗ · PMID 12237313 ↗ · PMID 19362550 ↗ |
| 交互作用 | AIMP1 可形成同源二聚體,並是多合成酶複合體的輔助成分;此複合體包含多種胺醯-tRNA ligase、雙功能 Glu 與 Pro ligase,以及 AIMP1、AIMP2 和 EEF1E1 等輔助次單元。AIMP1 的 N 端與 RARS1 的 N 端互作,也參與由 RARS1、QARS1 和 AIMP1 組成的複合體;此外,它與 SMURF2、HSP90B1/gp96、PSMA7 及 TARS3 互作,其中 HSP90B1/gp96 相關互作依相似性註釋。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homodimer. Part of the multisynthetase complex (MSC), a multisubunit complex that groups tRNA ligases for Arg (RARS1), Asp (DARS1), Gln (QARS1), Ile (IARS1), Leu (LARS1), Lys (KARS1), Met (MARS1) the bifunctional ligase for Glu and Pro (EPRS1) and the auxiliary subunits AIMP1/p43, AIMP2/p38 and EEF1E1/p18. Interacts (via N-terminus) with RARS1 (via N-terminus). Part of a complex composed of RARS1, QARS1 and AIMP1. Interacts (via C-terminus) with SMURF2. Interacts (via N-terminus) with HSP90B1/gp96 (via C-terminus) (By similarity). Interacts with PSMA7. Interacts with TARS3 PMID 10358004 ↗ · PMID 11306575 ↗ · PMID 17443684 ↗ · PMID 19131329 ↗ · PMID 19289464 ↗ · PMID 19362550 ↗ · PMID 24312579 ↗ · PMID 25288775 ↗ |
| 細胞定位 | AIMP1 註記於細胞核、細胞質溶膠、內質網與 Golgi apparatus,也會被分泌。它在胰臟 alpha 細胞的分泌囊泡中富集,低葡萄糖時由胰臟分泌,此項為相似性推定;缺氧時也會分泌。此外,細胞凋亡或壞死時亦有 AIMP1 分泌的紀錄。 | 含實驗來源 | 證據與來源Nucleus; Cytoplasm, cytosol; Secreted; Endoplasmic reticulum; Golgi apparatus; Enriched in secretory vesicles of pancreatic alpha cells and secreted from the pancreas in response to low glucose levels (By similarity). Secreted in response to hypoxia. Also secreted in response to both apoptotic and necrotic cell death PMID 14500886 ↗ · PMID 19289464 ↗ · PMID 10850427 ↗ |
| 疾病關聯 | Hypomyelinating leukodystrophy 3(HLD3)是一種嚴重的體染色體隱性低髓鞘化白質失養症,常於嬰兒早期發病,表現為整體發展遲緩、發展停滯、未能習得語言及周邊痙攣,並伴隨中樞神經系統髓鞘化減少。此病被描述為由影響 AIMP1 基因的變異所致。 | 含實驗來源 | 證據與來源Leukodystrophy, hypomyelinating, 3 HLD3 A severe autosomal recessive hypomyelinating leukodystrophy characterized by early infantile onset of global developmental delay, lack of development, lack of speech acquisition, and peripheral spasticity associated with decreased myelination in the central nervous system. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 260600 PMID 21092922 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GCTTCCTGCTGTGGCTGTCTCGGAACCCGTGGTCCTCCGC40TTCATGATTTTCTGCCGTCTCTTGGCAAAAATGGCAAATA80ATGATGCTGTTCTGAAGAGACTGGAGCAGAAGGGTGCAGA120GGCAGATCAAATCATTGAATATCTTAAGCAGCAAGTTTCT160CTACTTAAGGAGAAAGCAATTTTGCAGGCAACTTTGAGGG200AAGAGAAGAAACTTCGAGTTGAAAATGCTAAACTGAAGAA240AGAAATTGAAGAACTGAAACAAGAGCTAATTCAGGCAGAA280ATTCAAAATGGAGTGAAGCAAATACCATTTCCATCTGGTA320CTCCACTGCACGCTAATTCTATGGTTTCTGAAAATGTGAT360ACAGTCTACAGCAGTAACAACCGTATCTTCTGGTACCAAA400GAACAGATAAAAGGAGGAACAGGAGACGAAAAGAAAGCGA440AAGAGAAAATTGAAAAGAAAGGAGAGAAGAAGGAGAAAAA480ACAGCAATCAATAGCTGGAAGTGCCGACTCTAAGCCAATA520GATGTTTCCCGTCTGGATCTTCGAATTGGTTGCATCATAA560CTGCTAGAAAACACCCTGATGCAGATTCTTTGTATGTGGA600AGAAGTAGATGTCGGAGAAATAGCCCCAAGGACAGTTGTC640AGTGGCCTGGTGAATCATGTTCCTCTTGAACAGATGCAAA680ATCGGATGGTGATTTTACTTTGTAACCTGAAACCTGCAAA720GATGAGGGGAGTATTATCTCAAGCAATGGTCATGTGTGCT760AGTTCACCAGAGAAAATTGAAATCTTGGCTCCTCCAAATG800GGTCTGTTCCTGGAGACAGAATTACTTTTGATGCTTTCCC840AGGAGAGCCTGACAAGGAGCTGAATCCTAAGAAGAAGATT880TGGGAGCAGATCCAGCCTGATCTTCACACTAATGATGAGT920GTGTGGCTACATACAAAGGAGTTCCCTTTGAGGTGAAAGG960cDNA 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。