基因總覽
ATP8A2(ATPase phospholipid transporting 8A2)是蛋白質編碼基因,其產物屬於 P4-ATPase flippase complex,擔任複合體中的催化成分。這類產物與膜磷脂的跨層運輸有關,並被提出參與維持光感受器盤膜及神經元軸突膜的磷脂不對稱分布。來源也提及 ATP8A2 相關複合體可能與神經突生長調節有關,並指出 ATP8A2 對正常視覺與聽覺功能,以及光感受器和內耳螺旋神經節細胞的存活具有重要性。上述部分生物學角色依據相似性推定,宜視為可能功能,而非全部已獲直接確認。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000381655 ★ | 25,371,974–26,025,851 | 37 |
| ENST00001113829 | 25,371,897–25,963,393 | 34 |
| ENST00001131644 | 25,371,897–26,025,851 | 37 |
| ENST00000682472 | 25,372,213–26,025,111 | 36 |
| ENST00000684424 | 25,468,838–26,025,851 | 36 |
顯示 5/5 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
ATP8A2 是 P4-ATPase flippase complex 的催化成分。此複合體將 ATP 水解與膜磷脂轉位相連,使胺基磷脂由膜外層移至內層,協助維持膜兩側磷脂的不對稱分布。來源指出,ATP8A2 能轉位 phosphatidylserine,但不能轉位 phosphatidylcholine;在脂質體重組系統中,ATP8A2:CDC50A 複合體主要運輸 phosphatidylserine(PS),也能以較低程度運輸 phosphatidylethanolamine(PE)。這些底物偏好與運輸特性不應延伸解讀為對其他脂質的作用。
其反應以 ATP 和水為原料,產生 ADP 與 phosphate,並伴隨磷脂由膜的一側移至另一側。來源特別指出,此轉位與無機離子或其他帶電底物由細胞質側反向運至膜外側的對向運輸無關。磷脂跨層移動也被認為可能參與囊泡形成,以及脂質訊號分子的攝取;這些延伸作用依據相似性提出,仍帶有推論性。
在細胞功能方面,ATP8A2:CDC50A 可能參與神經突生長的調節,ATP8A2 也可能協助神經細胞中的囊泡運輸。來源並提出,ATP8A2 有助於建立及維持光感受器盤膜與神經元軸突膜的磷脂不對稱性。這些特定組織及過程中的角色多以相似性為依據,因此應理解為可能功能。
ATP8A2 被指出是正常視覺與聽覺功能所需,並涉及光感受器及內耳螺旋神經節細胞的存活。這些結果將膜磷脂轉位與感覺相關細胞功能連結起來,但來源未提供足以進一步界定其細胞作用步驟的細節。
Promoter 與基因調控
>ATP8A2 ENST00000381655 GRCh38 chr13:25370974-25372074 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 GAAAATAAAATCAGATGCAGAGGCCAGGCAGGAGGAGCTCAGGCCGCACTGCTGTCTTTGCTAGCACAGA TTCTTTTTGCTGAACTCTGTACTACTCCTTGTCAGTCCCTAATGTTAATTTAGGTTAAAAGAAATGTAAT GCTCGCATCAGTAAAAGCAAGGTCAGACTTTCACCTGAACAGTTTTATTTTTGTTTTGTTCCGTTTTTAC TCCGAGGTCAGAATGTCATCAGGCACAATAAAGATAGCTTCTTATCTTCATGGGATTGTGCCCAGAAAGA CCAAGCACAGTCTAAACATTACGCGATAAGAAAAAACAAAAAATAGATCAAGTGACCTTGGACAAGTCAT CTTACCTCTCGATGGTTTTGTTTTATGAAAGAAGGTGTGTGTGTGTGTGTGTCGATGGGTGTGTGTGTGT GTGTGTCGATGGGTCTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTCGATGGGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGCGTGCGG GGGTTGAGAAGGTTGCTGTTAAGGTTCCCTAGGGCTACCTGCAGCTTTAATATGCGTAGTTAGAATGTCA GGCAGGTTGTGGAGAGTGGGGGGCTGGAGACCCCCGACTTCTCTGAGTGCCAAGCCACACATCAGACACC TTGGAAATAACCCTTCCACGAAGTCCCTACACAGATCCCACCAGGCTGGGCACGGAAGAACAGAAACTGC GAAAAGAAAGGGACTGGATGAGTCCTGGGGAATCACAGCGCCTCCACTTGCACAGGACAAGTGACAGGCA GGTAAATAGGTAGCAGACAGGCAGAGACTCCGAGTCCCCCAGGTGCACCCCTCTCCTGGAAGAGCCCCCG AAAGTACAGGCCCAATCTCCCACCCCACCAAGCCCTCCCCATCGCCTTCCCCGACACCTAAAAGCCCCGG TCCTGCGTAATATTGCGGATCCCTCCCAGCCTCCCGTCCGCTCCTCCTCCCGCGGGGCTCCGCTCAGGGC CGGTCCCCCGCCCCCACGCCGCAGCCCGGGCCAGCGGGGCCCGCCGCGGTGGCGTTCGCGGATGCTGCCG CATTGGCCGCTGCGGCACGGACGGCGCAGCCTCGGGCGCGGCCCGGCACAG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| ATP8A2_1 ↗ | 13:25,371,974 | 正股 | 25,371,925–25,371,984 |
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
ENSR13_B72XP · promoter · 25371650–25372223 · regulatory
ENSR13_9D3XK · enhancer · 25375677–25376130 · regulatory
ENSR13_57Z667 · CTCF_binding_site · 25375931–25375952 · regulatory
· motif · 25375933–25375949 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1188 aa
ATP8A2 蛋白質長 1188 個胺基酸,屬於 P 型陽離子運輸 ATPase 家族的 Type IV 亞家族。其序列包含多段跨膜螺旋,並在膜的細胞質側與細胞外側之間排列多個拓樸區域;C 端末段另註記為無序區域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
ATP8A2 是多次穿膜蛋白。 來源列出其位於 Golgi apparatus、endosome、細胞膜及光感受器內、外節膜;在光感受器細胞中,依相似性資料可定位於 Golgi apparatus 與 endosome,也可位於桿狀光感受器外節的盤膜。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
未繪示構造:Membrane;Photoreceptor outer segment membrane;Photoreceptor inner segment membrane。這些構造未在通用細胞圖中標點,仍保留來源定位名稱。
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。
ATP8A2 是 P4-ATPase flippase complex 的催化 alpha subunit,該複合體另有 accessory beta subunit。ATP8A2 與 CDC50A 形成 flippase complex;這是來源明確記載的複合體形成及互作關係。
疾病與遺傳關聯
ATP8A2 變異與常染色體隱性遺傳的先天性小腦共濟失調、智能發展受損及平衡障礙症候群 4(CAMRQ4)相關;臨床描述包括構音障礙、四足步態與智能障礙。另有一名嚴重智能障礙且明顯肌張力低下患者被發現帶有破壞 ATP8A2 的染色體異常,為 t(10;13)(p12.1;q12.13)。此病例報告不等同於證明該異常普遍造成相同表現。
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 | ATP8A2 是 P4-ATPase flippase complex 的催化成分,將 ATP 水解與胺基磷脂由膜外層移至內層相連,維持膜磷脂不對稱。它可轉位 phosphatidylserine 而非 phosphatidylcholine;重組複合體主要運輸 PS、較少運輸 PE。磷脂轉位似乎也參與囊泡形成及脂質訊號分子攝取,且不伴隨帶電底物的反向運輸。ATP8A2:CDC50A 可能調節神經突生長,並可能參與神經元囊泡運輸及光感受器盤膜、神經元軸突膜的磷脂不對稱;其對正常視聽功能及相關細胞存活亦有作用。 | 含實驗來源 | 證據與來源Catalytic component of a P4-ATPase flippase complex which catalyzes the hydrolysis of ATP coupled to the transport of aminophospholipids from the outer to the inner leaflet of various membranes and ensures the maintenance of asymmetric distribution of phospholipids (By similarity). Able to translocate phosphatidylserine, but not phosphatidylcholine. Phospholipid translocation also seems to be implicated in vesicle formation and in uptake of lipid signaling molecules (By similarity). Reconstituted to liposomes, the ATP8A2:CDC50A flippase complex predominantly transports phosphatidylserine (PS) and to a lesser extent phosphatidylethanolamine (PE) (By similarity). Phospholipid translocation is not associated with a countertransport of an inorganic ion or other charged substrate from the cytoplasmic side toward the exoplasm in connection with the phosphorylation from ATP (By similarity). ATP8A2:CDC50A may be involved in regulation of neurite outgrowth (By similarity). Proposed to function in the generation and maintenance of phospholipid asymmetry in photoreceptor disk membranes and neuronal axon membranes (By similarity). May be involved in vesicle trafficking in neuronal cells (By similarity). Required for normal visual and auditory function; involved in photoreceptor and inner ear spiral ganglion cell survival (By similarity) PMID 34403372 ↗ · PMID 31397519 ↗ |
| 分子活性 | ATP + H2O + phospholipidSide 1 = ADP + phosphate + phospholipidSide 2. | 推論支持 | |
| 分子活性 | a 1,2-diacyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine(out) + ATP + H2O = a 1,2-diacyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine(in) + ADP + phosphate + H(+) | 推論支持 | 證據與來源a 1,2-diacyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine(out) + ATP + H2O = a 1,2-diacyl-sn-glycero-3-phospho-L-serine(in) + ADP + phosphate + H(+) PMID 31397519 ↗ |
| 分子活性 | a 1,2-diacyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine(in) + ATP + H2O = a 1,2-diacyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine(out) + ADP + phosphate + H(+) | 推論支持 | 證據與來源a 1,2-diacyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine(in) + ATP + H2O = a 1,2-diacyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine(out) + ADP + phosphate + H(+) PMID 31397519 ↗ |
| 交互作用 | ATP8A2 是 P4-ATPase flippase complex 的催化 alpha subunit;此複合體由催化 alpha subunit 與輔助 beta subunit 組成。ATP8A2 與 CDC50A 互作並形成 flippase complex。 | 含實驗來源 | 證據與來源Component of a P4-ATPase flippase complex which consists of a catalytic alpha subunit and an accessory beta subunit. Interacts with CDC50A to form a flippase complex PMID 20947505 ↗ · PMID 21454556 ↗ · PMID 31397519 ↗ |
| 細胞定位 | ATP8A2 是多次穿膜蛋白,定位資料包括 Golgi apparatus、endosome、細胞膜,以及光感受器內節與外節膜。依相似性資料,在光感受器細胞中可見於 Golgi apparatus 和 endosome,並位於桿狀光感受器外節的盤膜。 | 含實驗來源 | 證據與來源Membrane / Multi-pass membrane protein; Golgi apparatus membrane; Endosome membrane; Cell membrane; Photoreceptor outer segment membrane; Photoreceptor inner segment membrane; Localizes to the Golgi and endosomes in photoreceptor cells (By similarity). Localizes to disk membranes of rod photoreceptor outer segments (ROS) (By similarity) PMID 20947505 ↗ |
| 疾病關聯 | ATP8A2 相關變異被記載與小腦共濟失調、智能發展受損及平衡障礙症候群 4(CAMRQ4)有關。此病為常染色體隱性遺傳的先天性小腦共濟失調,並可伴隨構音障礙、四足步態與智能障礙;來源將疾病歸因於影響 ATP8A2 所代表基因的變異。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cerebellar ataxia, impaired intellectual development, and dysequilibrium syndrome 4 CAMRQ4 An autosomal recessive, congenital cerebellar ataxia associated with dysarthia, quadrupedal gait and intellectual disability. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 615268 PMID 22892528 ↗ · PMID 27679995 ↗ · PMID 29531481 ↗ · PMID 30012219 ↗ · PMID 31397519 ↗ |
| 疾病關聯 | 一名嚴重智能障礙且明顯肌張力低下患者被發現有破壞 ATP8A2 的染色體異常,具體為染色體易位 t(10;13)(p12.1;q12.13)。此資料描述的是單一患者中的異常發現。 | 含實驗來源 | 證據與來源A chromosomal aberration disrupting ATP8A2 has been found in a patient with severe intellectual disability and major hypotonia. Translocation t(10;13)(p12.1;q12.13) PMID 20683487 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GCAGCCCGGGCCAGCGGGGCCCGCCGCGGTGGCGTTCGCG40GATGCTGCCGCATTGGCCGCTGCGGCACGGACGGCGCAGC80CTCGGGCGCGGCCCGGCACAGGCGCCGGCGGTCCCCGCCA120GCTAGCAGCCCGGCGAGGCGCTGGCCCACCCATGGTCCTC160GGGCGGCGGCCCCTGCGCCCAGCCCTGCGCGTAGCCTCCG200TCTCTCGCCCGGGGCCGCCGAGCCCCCGACACGGGCGAGA240TGCTGAACGGCGCAGGCCTGGACAAAGCTCTTAAGATGTC280CCTGCCGCGGAGGTCGAGGATCCGCTCGTCCGTGGGACCT320GTTCGTTCTTCTTTGGGCTATAAGAAGGCAGAGGATGAGA360TGTCCCGGGCCACGTCTGTTGGAGACCAGCTGGAGGCACC400CGCCCGCACCATTTACCTCAACCAACCGCATCTCAACAAA440TTCCGCGACAACCAGATCAGTACGGCCAAGTACAGCGTGT480TGACATTTCTACCTCGATTCTTGTATGAGCAGATTAGAAG520AGCTGCTAATGCCTTCTTTCTCTTCATTGCCTTATTACAG560CAAATTCCAGATGTATCTCCAACAGGAAGATATACCACCC600TGGTGCCATTGATCATTATTTTAACAATTGCAGGCATCAA640AGAGATTGTAGAAGATTTTAAGCGACACAAGGCAGACAAT680GCAGTTAACAAAAAGAAAACAATAGTGTTAAGAAATGGTA720TGTGGCATACCATTATGTGGAAAGAGGTGGCAGTGGGAGA760CATTGTGAAGGTCGTCAATGGGCAGTATCTTCCAGCAGAT800GTGGTCCTGCTGTCATCCAGTGAACCTCAGGCAATGTGTT840ATGTTGAAACAGCTAATCTGGATGGGGAGACGAACCTTAA880AATACGTCAGGGTTTGAGTCACACTGCTGACATGCAAACA920CGTGAAGTTCTGATGAAGTTATCTGGAACTATAGAGTGTG960cDNA 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。