基因總覽
AURKA 的產物是絲胺酸/蘇胺酸蛋白激酶,屬於 protein kinase 超家族中的 Ser/Thr protein kinase family,並歸入 Aurora subfamily。這種酵素以蛋白質為作用對象,透過磷酸化參與細胞週期進程的調控。其功能與有絲分裂期間的中心體及紡錘體微管相連,也涉及微管相關的細胞活動。蛋白質長 403 個胺基酸,包含蛋白激酶結構域;其 N 端有一段預測為無序的區域,激活區段則位於激酶結構域內。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000395915 ★ | 56,369,390–56,392,215 | 9 |
| ENST00000395914 | 56,369,382–56,392,427 | 10 |
| ENST00000371356 | 56,369,382–56,392,295 | 10 |
| ENST00000347343 | 56,369,382–56,392,215 | 9 |
| ENST00000395911 | 56,369,382–56,392,427 | 10 |
| ENST00000312783 | 56,369,382–56,392,295 | 10 |
| ENST00000395913 | 56,369,382–56,392,427 | 9 |
| ENST00000892432 | 56,369,382–56,392,566 | 9 |
| ENST00000892433 | 56,369,382–56,392,427 | 11 |
| ENST00000892434 | 56,369,382–56,392,295 | 9 |
| ENST00000892435 | 56,369,382–56,392,215 | 7 |
| ENST00000892436 | 56,369,382–56,392,295 | 10 |
顯示 12/52 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
AURKA 是有絲分裂相關激酶,參與細胞週期進程的調節。它在有絲分裂時與中心體及紡錘體微管相關,對多項分裂事件不可或缺,包括紡錘體建立、中心體複製、分離與成熟、染色體排列、紡錘體組裝檢查點,以及細胞質分裂。它也參與維持正常的紡錘體定位,並在中期協助 NUMA1 與 DCTN1 定位至細胞皮質;此外,中心體上的 CDK1 初始活化也需要 AURKA。
AURKA 透過磷酸化調節多種蛋白質,包括 ARHGEF2、BORA、BRCA1、CDC25B、HDAC6、KIF2A、PLK1、TACC3、TPX2 與 p53/TP53 等。它磷酸化 MCRS1,支持 MCRS1 介導的動粒纖維組裝及有絲分裂進程;也調節 KIF2A 的微管去聚合酶活性,並有助於微管形成和/或穩定。其催化反應可將 ATP 的磷酸基轉移至蛋白質中的絲胺酸或蘇胺酸殘基,產生磷酸化蛋白質、ADP 與 H⁺。
除細胞分裂外,AURKA 也參與神經突延伸時的微管重塑,並是正常軸突形成所需。它可磷酸化 HDAC6,促進 alpha-tubulin 去乙醯化,並參與纖毛解體;來源亦指出 AURKA 會抑制纖毛生長。這些作用顯示其功能涵蓋有絲分裂以外的微管動態調節。
在 p53/TP53 路徑中,AURKA 會磷酸化並使 p53/TP53 不穩定,因而參與檢查點反應路徑的調節;來源特別指出,這些路徑對細胞的致癌性轉化具有重要性。AURKA 也會磷酸化其自身抑制因子 PP1 isoforms,抑制這些磷酸酶的活性。另有一條調節途徑涉及 BIRC5:AURKA 磷酸化轉錄因子 FOXP1,抑制 FBXL7 的表現,並藉此調節抗細胞凋亡蛋白 BIRC5 的蛋白質含量。
Promoter 與基因調控
>AURKA ENST00000395915 GRCh38 chr20:56392115-56393215 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 CTGCTGAGCACATCCCGGGTGTACATACACACACACACACACACATATGTGTGTGTATATATATGTATAT GTGTGTGTGTGTGTATATATATATATATTTTAAGTGGCCCACCCCTAACTTCTCAACTCCCACAGAACGT TCACTCGCCAGGTAAACAGAAGCCTAATTATCCCCAATTTGCAGGTGAGCACACGAGGACAAGAACCCGA TCCAGGACCGGATACATCGCAGTTGGAAAGGCTAGAACACAGATGCCCCCTCACTATATGCGCCGCGACC ATCTGGATGCAGAGGCGAACTAAGGACTGGGTGGGAATGGAAGCGAGGCCCTTCGAGAAGAGGAAGGGGT GCAGGCCAAGCCGGGCAACTTAGGAAACGCAAAGTAGAGGCGCATGCCACCTTGCTAACTCTCGACTCTT CCAGTCTCGCCCCAGTCGTTTCTGTGGTTTTCTCTAAATGCCCCAGCCGACCGCACCAGCTACTCTCCCC GTGTCCCAGTACCAGCTGGTCCGGTTCTCTTGGTATCCCGCTCTCTCCTGGAAAAATGGAGGCGCGAATC CTGCCCAATCTACCGCTCCGAGCGCACGTTCACTGCGCACGCTGAAAGGGCGCCAAGCCGACCGCTGCGC TATCGATCGGTCCCACTCTCTCTTGCTTTTCTCGCCATCTTACTTACTGGCACGTTCAAAGGTTAGTTCA CCTCCTTGGACTTTATCTCCAATGCGTCAAGCTTGACGTCAAGGGGCTGTTGCTTCACCGATAAATGGCC GACCGCGGAGAGCACCCTGGGGCTGGGACTGCCACAGGTCTGGCTGGCCGTTGGCTCCACCACTTCCGGG TTCTTAGGGAGCAAGTGCGCCTGCGCGCGGTGTGCGCCCTTAAACGCGACTCAAGGCGTCGGGTTTGTTG TCAACCAATCACAAGGCAGCCTCGCTCGAGCGCAGGCCAATCGGCTTTCTAGCTAGAGGGTTTAACTCCT ATTTAAAAAGAAGAACCTTTGAATTCTAACGGCTGAGCTCTTGGAAGACTTGGGTCCTTGGGTCGCAGGT GGGAGCCGACGGGTGGGTAGACCGTGGGGGATATCTCAGTGGCGGACGAGG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| AURKA_1 ↗ | 20:56,392,215 | 負股 | 56,392,205–56,392,264 |
| AURKA_2 ↗ | 20:56,392,362 | 負股 | 56,392,352–56,392,411 |
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
ENSR20_C7L48 · enhancer · 56391051–56392185 · regulatory
ENSR20_9SDC8 · promoter · 56392186–56392655 · regulatory
ENSR20_BF76P · enhancer · 56392656–56393454 · regulatory
· motif · 56389047–56389061 · motif
· motif · 56389047–56389061 · motif
· motif · 56389054–56389065 · motif
· motif · 56392349–56392360 · motif
· motif · 56392349–56392360 · motif
· motif · 56392374–56392385 · motif
· motif · 56392374–56392385 · motif
· motif · 56392376–56392385 · motif
· motif · 56392443–56392453 · motif
· motif · 56392475–56392491 · motif
· motif · 56392496–56392511 · motif
· motif · 56392520–56392534 · motif
· motif · 56392521–56392534 · motif
· motif · 56392766–56392774 · motif
· motif · 56392766–56392783 · motif
AURKA 的表現受細胞週期調控:在 G1/S 期較低,於 G2/M 期累積,之後則迅速下降。來源未說明「之後」所指的具體階段。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:403 aa
AURKA 蛋白長 403 個胺基酸,屬於 protein kinase 超家族的 Ser/Thr protein kinase family,並歸入 Aurora subfamily。其蛋白激酶結構域位於第 133 至 383 個胺基酸;第 1 至 125 個胺基酸被註記為無序區域。激活區段位於第 280 至 293 個胺基酸。
蛋白質三維結構
細胞內定位
有絲分裂期間,AURKA 自早前期至末期定位於中心體,並於前期至中期出現在紡錘體極微管;在末期及細胞質分裂期間則移至中體。 它與中心粒周圍物質及中心粒相關,且紡錘體極的定位受 AAAS 調控。
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:Cell projection, neuron projection;Cell projection, cilium。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。
更多交互作用夥伴 · 已取得 18 個夥伴
- AURKAIP1Q9NWT8 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- BIRC5O15392 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- BORAQ6PGQ7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- BRAFP15056 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- EGFRP00533 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- EIF4EP06730 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- HNRNPKP61978 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- IKQ13123 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- IKBKBO14920 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- INCENPQ9NQS7 · UniProt INTERACTION · 2 experiments · 2 筆來源紀錄
- MYCNP04198 · UniProt INTERACTION · 12 experiments
- NPM1P06748 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PLK1P53350 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- PTPRDP23468 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- SPAG5Q96R06 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TP73O15350 · UniProt INTERACTION · 11 experiments
- TPX2Q9ULW0 · UniProt INTERACTION · 10 experiments
- Sirt2Q8VDQ8 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
AURKA 可與多種蛋白質互作,包括其受質 ARHGEF2、BORA、KIF2A、PARD3 與 p53/TP53,以及 PP1 isoforms、TPX2、HDAC6 和 FOXP1。與 BORA 的互作可促進 PLK1 磷酸化;FRY 與 AURKA 的互作也有助於 AURKA 介導的 PLK1 磷酸化。AURKA 與 HDAC6 的互作則連結至 alpha-tubulin 去乙醯化。
AURKA 亦是 NEDD9、AURKA 與 CTTN 所組成複合體的一員;其中 NEDD9 作為支架蛋白,且為複合體形成所需。另有資料指出 AURKA 與 AUNIP、NIN 位於同一複合體。AURKA 與 MYCN 的互作不依賴磷酸化,並會觸發 AURKA 活化;AURKA 對未磷酸化 MYCN 的結合與 FBXW7 競爭,但對已磷酸化的 MYCN 則否。
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 · 6 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | AURKA 是有絲分裂相關的絲胺酸/蘇胺酸激酶,參與細胞週期調節及多項分裂事件,包括中心體與紡錘體功能、染色體排列、檢查點及細胞質分裂。它磷酸化多種蛋白質,並涉及微管調節、軸突形成、纖毛解體、p53/TP53 路徑及 BIRC5 蛋白質含量調節。 | 含實驗來源 | 證據與來源Mitotic serine/threonine kinase that contributes to the regulation of cell cycle progression. Associates with the centrosome and the spindle microtubules during mitosis and plays a critical role in various mitotic events including the establishment of mitotic spindle, centrosome duplication, centrosome separation as well as maturation, chromosomal alignment, spindle assembly checkpoint, and cytokinesis. Required for normal spindle positioning during mitosis and for the localization of NUMA1 and DCTN1 to the cell cortex during metaphase. Required for initial activation of CDK1 at centrosomes. Phosphorylates numerous target proteins, including ARHGEF2, BORA, BRCA1, CDC25B, DLGP5, HDAC6, KIF2A, LATS2, NDEL1, PARD3, PPP1R2, PLK1, RASSF1, TACC3, p53/TP53 and TPX2. Phosphorylates MCRS1 which is required for MCRS1-mediated kinetochore fiber assembly and mitotic progression. Regulates KIF2A tubulin depolymerase activity. Important for microtubule formation and/or stabilization. Required for normal axon formation. Plays a role in microtubule remodeling during neurite extension. Also acts as a key regulatory component of the p53/TP53 pathway, and particularly the checkpoint-response pathways critical for oncogenic transformation of cells, by phosphorylating and destabilizing p53/TP53. Phosphorylates its own inhibitors, the protein phosphatase type 1 (PP1) isoforms, to inhibit their activity. Inhibits cilia outgrowth (By similarity). Required for cilia disassembly via phosphorylation of HDAC6 and subsequent deacetylation of alpha-tubulin. Regulates protein levels of the anti-apoptosis protein BIRC5 by suppressing the expression of the SCF(FBXL7) E3 ubiquitin-protein ligase substrate adapter FBXL7 through the phosphorylation of the transcription factor FOXP1 PMID 11039908 ↗ · PMID 11551964 ↗ · PMID 12390251 ↗ · PMID 13678582 ↗ · PMID 14523000 ↗ · PMID 14702041 ↗ · PMID 15128871 ↗ · PMID 15147269 ↗ · PMID 15987997 ↗ · PMID 17125279 ↗ · PMID 17360485 ↗ · PMID 17604723 ↗ · PMID 18056443 ↗ · PMID 18615013 ↗ · PMID 19351716 ↗ · PMID 19668197 ↗ · PMID 19812038 ↗ · PMID 20643351 ↗ · PMID 26246606 ↗ · PMID 27192185 ↗ · PMID 27335426 ↗ · PMID 28218735 ↗ |
| 分子活性 | L-seryl-[protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[protein] + ADP + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源L-seryl-[protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[protein] + ADP + H(+) PMID 12237287 ↗ · PMID 16337122 ↗ · PMID 19140666 ↗ · PMID 19402633 ↗ · PMID 27192185 ↗ · PMID 27837025 ↗ · PMID 28218735 ↗ |
| 分子活性 | L-threonyl-[protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[protein] + ADP + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源L-threonyl-[protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[protein] + ADP + H(+) PMID 12237287 ↗ · PMID 16337122 ↗ · PMID 19140666 ↗ · PMID 19402633 ↗ · PMID 27837025 ↗ · PMID 28218735 ↗ |
| 交互作用 | AURKA 與多種蛋白質互作,也參與由 NEDD9、AURKA 與 CTTN 組成的複合體,其中 NEDD9 是複合體形成所需的支架蛋白。AURKA 與 BORA 或 FRY 的互作有助於 PLK1 磷酸化;與 MYCN 的互作可觸發 AURKA 活化,且其對 MYCN 的競爭性結合依賴 MYCN 的磷酸化狀態。 | 含實驗來源 | 證據與來源Part of a complex composed of NEDD9, AURKA and CTTN; within the complex NEDD9 acts as a scaffold protein and is required for complex formation. Identified in a complex with AUNIP and NIN. Interacts with FBXL7 (By similarity). Interacts with CPEB1, JTB, TACC1, TPX2, PPP2CA, as well as with the protein phosphatase type 1 (PP1) isoforms PPP1CA, PPP1CB and PPP1CC. Also interacts with its substrates ARHGEF2, BORA, KIF2A, PARD3, and p53/TP53. Interaction with BORA promotes phosphorylation of PLK1 (By similarity). Interacts with CIMAP3. Interacts with GADD45A, competing with its oligomerization. Interacts (via C-terminus) with AUNIP (via C-terminus). Interacts with FRY; this interaction facilitates AURKA-mediated PLK1 phosphorylation. Interacts with SIRT2. Interacts with MYCN; interaction is phospho-independent and triggers AURKA activation; AURKA competes with FBXW7 for binding to unphosphorylated MYCN but not for binding to phosphorylated MYCN. Interacts with HNRNPU. Interacts with AAAS. Interacts with KLHL18 and CUL3. Interacts with FOXP1. Interacts with HDAC6; AURKA-mediated phosphorylation of HDAC6 promotes deacetylation of alpha-tubulin PMID 11551964 ↗ · PMID 12237287 ↗ · PMID 12467573 ↗ · PMID 14580337 ↗ · PMID 14603251 ↗ · PMID 14702041 ↗ · PMID 15966895 ↗ · PMID 16890155 ↗ · PMID 17229885 ↗ · PMID 17488622 ↗ · PMID 17604723 ↗ · PMID 17726514 ↗ · PMID 18662907 ↗ · PMID 19140666 ↗ · PMID 19351716 ↗ · PMID 19357306 ↗ · PMID 19402633 ↗ · PMID 19668197 ↗ · PMID 19801554 ↗ · PMID 19812038 ↗ · PMID 20460379 ↗ · PMID 20596670 ↗ · PMID 20643351 ↗ · PMID 21225229 ↗ · PMID 21242313 ↗ · PMID 22014574 ↗ · PMID 22753416 ↗ · PMID 23213400 ↗ · PMID 24574519 ↗ |
| 細胞定位 | 有絲分裂時,AURKA 自早前期至末期定位於中心體,並在前期至中期出現在紡錘體極微管;末期與細胞質分裂期間會移至中體。它與中心粒及中心粒周圍物質相關,紡錘體極定位受 AAAS 調控。另有相似性推論指出其可見於發育中神經元的神經突丘。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm, cytoskeleton, microtubule organizing center, centrosome; Cytoplasm, cytoskeleton, spindle pole; Cytoplasm, cytoskeleton, microtubule organizing center, centrosome, centriole; Cell projection, neuron projection; Cell projection, cilium; Cytoplasm, cytoskeleton, cilium basal body; Basolateral cell membrane; Detected at the neurite hillock in developing neurons (By similarity). Localizes at the centrosome in mitotic cells from early prophase until telophase, but also localizes to the spindle pole MTs from prophase to anaphase. Colocalized with SIRT2 at centrosome. Moves to the midbody during both telophase and cytokinesis. Associates with both the pericentriolar material (PCM) and centrioles. The localization to the spindle poles is regulated by AAAS PMID 12576638 ↗ · PMID 13678582 ↗ · PMID 17229885 ↗ · PMID 17726514 ↗ · PMID 19357306 ↗ · PMID 21225229 ↗ · PMID 22014574 ↗ · PMID 23213400 ↗ · PMID 25657325 ↗ · PMID 30538148 ↗ · PMID 9153231 ↗ · PMID 19351716 ↗ · PMID 26246606 ↗ · PMID 9606188 ↗ · PMID 17604723 ↗ |
| 調控 | AURKA 的表現受細胞週期調控,在 G1/S 期較低、於 G2/M 期累積,並在其後迅速下降;來源未指出下降發生的具體階段。 | 含實驗來源 | 證據與來源Expression is cell-cycle regulated, low in G1/S, accumulates during G2/M, and decreases rapidly after PMID 11790771 ↗ · PMID 12390251 ↗ · PMID 15987997 ↗ · PMID 9153231 ↗ · PMID 9606188 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GAATTCTAACGGCTGAGCTCTTGGAAGACTTGGGTCCTTG40GGTCGCAGGCATCATGGACCGATCTAAAGAAAACTGCATT80TCAGGACCTGTTAAGGCTACAGCTCCAGTTGGAGGTCCAA120AACGTGTTCTCGTGACTCAGCAATTTCCTTGTCAGAATCC160ATTACCTGTAAATAGTGGCCAGGCTCAGCGGGTCTTGTGT200CCTTCAAATTCTTCCCAGCGCATTCCTTTGCAAGCACAAA240AGCTTGTCTCCAGTCACAAGCCGGTTCAGAATCAGAAGCA280GAAGCAATTGCAGGCAACCAGTGTACCTCATCCTGTCTCC320AGGCCACTGAATAACACCCAAAAGAGCAAGCAGCCCCTGC360CATCGGCACCTGAAAATAATCCTGAGGAGGAACTGGCATC400AAAACAGAAAAATGAAGAATCAAAAAAGAGGCAGTGGGCT440TTGGAAGACTTTGAAATTGGTCGCCCTCTGGGTAAAGGAA480AGTTTGGTAATGTTTATTTGGCAAGAGAAAAGCAAAGCAA520GTTTATTCTGGCTCTTAAAGTGTTATTTAAAGCTCAGCTG560GAGAAAGCCGGAGTGGAGCATCAGCTCAGAAGAGAAGTAG600AAATACAGTCCCACCTTCGGCATCCTAATATTCTTAGACT640GTATGGTTATTTCCATGATGCTACCAGAGTCTACCTAATT680CTGGAATATGCACCACTTGGAACAGTTTATAGAGAACTTC720AGAAACTTTCAAAGTTTGATGAGCAGAGAACTGCTACTTA760TATAACAGAATTGGCAAATGCCCTGTCTTACTGTCATTCG800AAGAGAGTTATTCATAGAGACATTAAGCCAGAGAACTTAC840TTCTTGGATCAGCTGGAGAGCTTAAAATTGCAGATTTTGG880GTGGTCAGTACATGCTCCATCTTCCAGGAGGACCACTCTC920TGTGGCACCCTGGACTACCTGCCCCCTGAAATGATTGAAG960cDNA 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。