基因總覽
ATXN1 是位於人類第 6 號染色體的蛋白質編碼基因,正式名稱為 ataxin 1。其產物 Ataxin-1 屬於 ATXN1 家族,來源資料將其描述為染色質結合因子,並指出它與轉錄調控及腦部發育相關。蛋白質具有 AXH 結構域,也包含多段預測為無序的區域;這些是其序列與結構註解中的主要特色。資料亦記載 Ataxin-1 可在體外結合 RNA,但此觀察本身不確立其在細胞內的 RNA 代謝作用。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000436367 ★ | 16,299,112–16,761,460 | 8 |
| ENST00000244769 | 16,299,112–16,761,460 | 9 |
| ENST00000642969 | 16,327,724–16,328,281 | 1 |
顯示 3/3 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
Ataxin-1 可作為染色質結合因子,在缺少 Notch intracellular domain 時抑制 Notch 訊號。來源將此作用描述為以 CBF1 corepressor 的方式進行,並指出 Ataxin-1 可結合 HEY promoter,可能與 NCOR2 一同協助 RBPJ 介導的抑制。這些描述限定於 Notch intracellular domain 不在場的情況;加入該結構域時,Ataxin-1 與 RBPJ 的直接互作會被破壞,因此不能將上述抑制作用概括為不受條件影響的持續效應。
在 RNA 方面,Ataxin-1 可於體外結合 RNA,資料因此提出它可能參與 RNA 代謝。不過,這項描述保留了「可能」的限定,且體外結合證據不等同於已確認其細胞內作用機制或特定 RNA 靶標。
此外,來源指出 Ataxin-1 與 CIC、ATXN1L 協同參與腦部發育;這項功能註記屬於相似性推論(By similarity),並非此處所列來源直接描述的實驗結論。現有資料支持其與腦部發育有關,但未進一步說明特定發育階段、細胞類型或分子途徑。
Promoter 與基因調控
>ATXN1 ENST00000436367 GRCh38 chr6:16761360-16762460 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 ACCTCATTTCCGATTAAATTAATGATCCGAAATTAGCTGCGAGAGGAGTGCGCGGGTCTCCTTTCCAGGC TAGAGCGGAGTAGTTCCATATCAAAGCCGATTTCCGGACCTGCGTGCGAAGAGAGAAAGAGGGCAGGGTC GGGCGGTCGCCAGCGTTCGCCGGCAGGAAAGGTGAGGGTACCTGTGCAGTCGGGGGACCCCTTGAAACTT TCCGGAGTTGCACGCAGAGGCAATCCCCGCGGCCCCCAGGCCTGGGTTCCGGAACGCCGAAGCGACGCCG GTTTGTGGCTTAACGTGCAGCTGATGATCAGAGTGAGCCCTCTCAGATGCTGCTCCGAGCGCCTGGGACC AAGGACACGTCGGGATTAGAATGGGCCGACCTCCCCTCCCCGCTGGGGTGTTGCATCGGCTCCCAGCTGA AGCCTGACAGCCCTTGGGGGAGTCCCCCAGGTTGCCTGAGTAGCGCCCCGTTGTCGTTCAGTCCCCTCCA ACTAGGTGCAGGGACCCAGGGAGGCGCGCGAGGACCGACCCGTCACCGCTCAAATTACCTCATCGCCCAG CTCCCCGCCCCCTTCCCAAACCTGGAAGGAACCTTGCCCTCCGGTCCGCGTCTCCCCTCCCCCGCACCCC ATCCCGAGCCACTCTTTGGGAAAGGTGCCCGCCTCCCCGGGCGGCGCGCAGCGAAGGGTTAAGGGCGCGG GCCGGCCGCCGCGCGGTGCGCTCGCCGTGCTCTGTGCGGCTCGCCGGGCCGCCCGCCAGAGGGTGCCCCC CACCCCCATGAAGTCGGATCCTTGAGCTGCGGCGGCGGCAGCCAACTGCTCCATATTTGGCTTCTATTAC ACATTTACATACTGGAGCGAGCGAGCGAGCGAGCGCGAGAGAGCGCGAGGGAGGGAGGGAGGGCGGGCGG GCGGAGGGAGGAGGGAGGGGAGGGGAGCGGGAGGAGGGGGAGGAGGAGGAGGAGGAGGAGGAGGAGAGAG CAGAGTATACCGCAGACATCATTTCTACTACAGTGGCGGAGCCGTACAGGACCTGTTTCACTGCAGGGGG ATCCAAAACAAGCCCCGTGGAGCAGCAGCCAGAGCAACAGCAGCCGCAAGA
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| ATXN1_1 ↗ | 6:16,761,454 | 負股 | 16,761,444–16,761,503 |
| ATXN1_3 ↗ | 6:16,761,579 | 負股 | 16,761,569–16,761,628 |
| ATXN1_2 ↗ | 6:16,762,831 | 負股 | 16,762,821–16,762,880 |
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
ENSR6_98MKN · enhancer · 16756866–16757222 · regulatory
ENSR6_8HB6M · enhancer · 16757463–16757655 · regulatory
ENSR6_C3MWB · enhancer · 16758205–16759539 · regulatory
ENSR6_98MLQ · promoter · 16760540–16761040 · regulatory
ENSR6_55XFXH · CTCF_binding_site · 16760830–16760851 · regulatory
ENSR6_98MLW · enhancer · 16761041–16761445 · regulatory
ENSR6_98MLZ · promoter · 16761446–16761735 · regulatory
ENSR6_55XG4G · CTCF_binding_site · 16761692–16761713 · regulatory
ENSR6_C3MWK · enhancer · 16761736–16763576 · regulatory
ENSR6_55XG8X · CTCF_binding_site · 16762655–16762676 · regulatory
ENSR6_55XG9B · CTCF_binding_site · 16762734–16762755 · regulatory
ENSR6_55XGCG · CTCF_binding_site · 16763202–16763223 · regulatory
ENSR6_B5BSF · enhancer · 16764084–16764928 · regulatory
ENSR6_55XGLP · CTCF_binding_site · 16764768–16764789 · regulatory
ENSR6_B5BSN · enhancer · 16765958–16766665 · regulatory
· motif · 16757422–16757431 · motif
· motif · 16757585–16757598 · motif
· motif · 16757585–16757598 · motif
· motif · 16758148–16758161 · motif
· motif · 16758148–16758161 · motif
· motif · 16758273–16758285 · motif
· motif · 16758275–16758297 · motif
· motif · 16758275–16758297 · motif
· motif · 16759845–16759860 · motif
· motif · 16760129–16760142 · motif
· motif · 16760364–16760377 · motif
· motif · 16760468–16760481 · motif
· motif · 16760832–16760848 · motif
· motif · 16761155–16761170 · motif
· motif · 16761459–16761474 · motif
· motif · 16761608–16761621 · motif
· motif · 16761628–16761643 · motif
· motif · 16761694–16761710 · motif
· motif · 16761860–16761873 · motif
· motif · 16761860–16761875 · motif
· motif · 16762170–16762185 · motif
· motif · 16762600–16762612 · motif
· motif · 16762657–16762673 · motif
· motif · 16762736–16762752 · motif
· motif · 16762753–16762766 · motif
· motif · 16762756–16762768 · motif
· motif · 16762759–16762766 · motif
· motif · 16763024–16763035 · motif
· motif · 16763026–16763035 · motif
· motif · 16763038–16763050 · motif
· motif · 16763204–16763220 · motif
· motif · 16763216–16763229 · motif
· motif · 16764211–16764233 · motif
· motif · 16764211–16764233 · motif
· motif · 16764306–16764318 · motif
· motif · 16764770–16764786 · motif
· motif · 16766273–16766281 · motif
PUM1 會結合 ATXN1 mRNA 的 3′-UTR,影響其 mRNA 穩定性,並使 ATXN1 蛋白質含量降低。此資料描述的是轉錄後層級的調控。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:815 aa
Ataxin-1 長 815 個胺基酸,屬於 ATXN1 family。其 AXH 結構域位於第 562–693 個胺基酸;序列中另有多段註記為無序的區域。第 494–604 個胺基酸區域與自我結合相關,第 538–815 個胺基酸區域與 USP7 互作相關,第 540–766 個胺基酸區域則有 RNA-binding 註解。第 794–797 個胺基酸處另註記有核定位訊號。
蛋白質三維結構
細胞內定位
Ataxin-1 被記載於細胞質與細胞核;在細胞核中與 USP7 共定位。 來源未說明其定位是否會隨條件或異構型改變。
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 355 個夥伴
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- AKT1P31749 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- ALG2Q9H553 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ANKHD1Q8IWZ3-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
- ANP32AP39687 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ANXA8P13928 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- AP1G1O43747-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- AP2B1P63010-2 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
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- ARFGAP1Q8N6T3-3 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
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- ARL16Q0P5N6 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
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- ASB3Q9Y575-3 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- ASB9Q96DX5-3 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
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- ATG10Q9H0Y0 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- ATP5F1BP06576 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ATP5F1DP30049 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ATP5PBP24539 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ATP6V0D1P61421 · UniProt INTERACTION · 7 experiments
Ataxin-1 可形成同源寡聚體,並與 CIC、ANP32A、PQBP1、UBQLN4、ATXN1L 及 USP7 互作;與 CIC、ATXN1L 形成複合體的描述屬於相似性推論。Ataxin-1 也直接結合 RBPJ,但 Notch intracellular domain 存在時此互作會中斷。Ataxin-1 與 ATXN1L 競爭 RBPJ 結合,這項競爭關係不等同於兩者形成複合體。
疾病與遺傳關聯
ATXN1 的 CAG 編碼區重複擴增與常染色體顯性遺傳的脊髓小腦性共濟失調 1(SCA1)相關。來源指出 polyglutamine tract 擴增至約 40–83 個重複時可致病,並伴隨神經元內累積及毒性;較長的擴增與較早發病及較嚴重的臨床表現相關。SCA1 可出現步態、手部、言語與眼球動作協調逐漸受損,並可能伴有其他神經學表徵。
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 · 5 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | Ataxin-1 是染色質結合因子,在缺少 Notch intracellular domain 時可作為 CBF1 corepressor 抑制 Notch 訊號。它結合 HEY promoter,並可能與 NCOR2 協助 RBPJ 介導的抑制;雖可在體外結合 RNA,是否參與 RNA 代謝仍屬可能性。與 CIC、ATXN1L 協同參與腦部發育的描述為相似性推論。 | 含實驗來源 | 證據與來源Chromatin-binding factor that repress Notch signaling in the absence of Notch intracellular domain by acting as a CBF1 corepressor. Binds to the HEY promoter and might assist, along with NCOR2, RBPJ-mediated repression. Binds RNA in vitro. May be involved in RNA metabolism. In concert with CIC and ATXN1L, involved in brain development (By similarity) PMID 21475249 ↗ |
| 交互作用 | Ataxin-1 可形成同源寡聚體,並與 CIC、ANP32A、PQBP1、UBQLN4、ATXN1L 和 USP7 互作;與 CIC、ATXN1L 同處複合體的描述為相似性推論。它直接結合 RBPJ,但 Notch intracellular domain 存在時互作會中斷,且 Ataxin-1 與 ATXN1L 競爭 RBPJ 結合。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homooligomer. Interacts with CIC (By similarity). Interacts with ANP32A, PQBP1, UBQLN4, ATXN1L and USP7. Directly interacts with RBPJ; this interaction is disrupted in the presence of Notch intracellular domain. Competes with ATXN1L for RBPJ-binding. Found in a complex with CIC and ATXN1L (By similarity) PMID 11001934 ↗ · PMID 12062018 ↗ · PMID 12093161 ↗ · PMID 14583607 ↗ · PMID 16121196 ↗ · PMID 21475249 ↗ · PMID 9097953 ↗ · PMID 9353121 ↗ |
| 細胞定位 | Ataxin-1 被記載於細胞質及細胞核,並在細胞核中與 USP7 共定位。此註記描述 Ataxin-1 的定位及其與 USP7 的共定位,未提供定位改變條件。 | 含實驗來源 | |
| 調控 | PUM1 直接調節 ATXN1 蛋白質含量:PUM1 結合 ATXN1 mRNA 的 3′-UTR,影響該 mRNA 的穩定性,並導致 ATXN1 蛋白質含量降低。這項描述涉及 mRNA 穩定性與蛋白質含量之間的調控關係。 | 含實驗來源 | 證據與來源ATXN1 protein levels are directly regulated by PUM1 protein: PUM1 acts by binding to the 3'-UTR of ATXN1 mRNA, affecting ATXN1 mRNA stability and leading to reduced ATXN1 protein levels PMID 25768905 ↗ |
| 疾病關聯 | ATXN1 編碼區的 CAG 重複擴增會造成脊髓小腦性共濟失調 1(SCA1);polyglutamine tract 擴增至約 40–83 個重複與神經元累積及毒性相關。較長擴增與較早發病及較嚴重表現相關。此疾病屬常染色體顯性小腦性共濟失調,患者可有進行性步態及手、言語、眼球動作協調障礙,並可能出現其他臨床特徵。 | 含實驗來源 | 證據與來源Spinocerebellar ataxia 1 SCA1 Spinocerebellar ataxia is a clinically and genetically heterogeneous group of cerebellar disorders. Patients show progressive incoordination of gait and often poor coordination of hands, speech and eye movements, due to cerebellum degeneration with variable involvement of the brainstem and spinal cord. SCA1 belongs to the autosomal dominant cerebellar ataxias type I (ADCA I) which are characterized by cerebellar ataxia in combination with additional clinical features like optic atrophy, ophthalmoplegia, bulbar and extrapyramidal signs, peripheral neuropathy and dementia. SCA1 is caused by expansion of a CAG repeat in the coding region of ATXN1. Longer expansions result in earlier onset and more severe clinical manifestations of the disease. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry. The disease is caused by expansion of the polyglutamine tract to about 40-83 repeats, causing accumulation in neurons and exerting toxicity MIM: 164400 PMID 7647801 ↗ · PMID 8634720 ↗ · PMID 7951322 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ATTTCTACTACAGTGGCGGAGCCGTACAGGACCTGTTTCA40CTGCAGGGGGATCCAAAACAAGCCCCGTGGAGCAGCAGCC80AGAGCAACAGCAGCCGCAAGACATTGTTTCTCTCCCTCTG120CCCCCCCTTCCCCACGCAACCCCAGATCCATTTACACTTT160ACAGAGCATCGTGCATCAAGTCACCAGGGTGGTCCATTCA200AGCTGCAGATTTGTTTGTCATCCTTGTACAGCAATCTCCT240CCTCCACTGCCACTACAGGGAAGTGCATCACATGTCAGCA280TACTGGAGCATAGTGAAAGAGTCTATTTTGAAGCTTCAAA320CTTAGTGCTGCTGCAGACCAGGAACAAGAGAGAAAGAGTG360GATTTCAGCCTGCACGGATGGTCTTGAAACACAAATGGTT400TTTGGTCTAGGCGTTTTACACTGAGATTCTCCACTGCCAC440CCTTTCTACTCAAGCAAAATCTTCGTGAAAAGATCTGCTG480CAAGGAACTGATAGCTTATGGTTCTCCATTGTGATGAAAG520CACATGGTACAGTTTTCCAAAGAAATTAGACCATTTTCTT560CGTGAGAAAGAAATCGACGTGCTGTTTTCATAGGGTATTT600CTCACTTCTCTGTGAAAGGAAGAAAGAACACGCCTGAGCC640CAAGAGCCCTCAGGAGCCCTCCAGAGCCTGTGGGAAGTCT680CCATGGTGAAGTATAGGCTGAGGCTACCTGTGAACAGTAC720GCAGTGAATGTTCATCCAGAGCTGCTGTTGGCGGATTGTA760CCCACGGGGAGATGATTCCTCATGAAGAGCCTGGATCCCC800TACAGAAATCAAATGTGACTTTCCGTTTATCAGACTAAAA840TCAGAGCCATCCAGACAGTGAAACAGTCACCGTGGAGGGG880GGACGGCGAAAAATGAAATCCAACCAAGAGCGGAGCAACG920AATGCCTGCCTCCCAAGAAGCGCGAGATCCCCGCCACCAG960cDNA 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。