基因總覽
BEST1 是蛋白質編碼基因,產物 bestrophin 1 屬於 bestrophin 陰離子通道家族中的鈣敏感氯離子通道亞家族。此蛋白質為多次穿膜蛋白,具有多段跨膜螺旋,並含有朝向細胞質與細胞外的區域;其較長的細胞質區段另包含一段自抑制區域。這些結構特色構成其膜通道蛋白的基本架構。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000378043 ★ | 61,950,351–61,964,461 | 11 |
| ENST00001007536 | 61,949,808–61,964,463 | 10 |
| ENST00001117146 | 61,949,808–61,964,463 | 7 |
| ENST00001117147 | 61,949,808–61,964,070 | 8 |
| ENST00001142857 | 61,949,808–61,964,461 | 11 |
| ENST00000534553 | 61,950,063–61,963,344 | 5 |
| ENST00000449131 | 61,950,370–61,965,515 | 9 |
| ENST00000526988 | 61,955,157–61,962,371 | 9 |
顯示 8/8 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
bestrophin 1 是受配體調控的陰離子通道,Ca2+ 活化後可促進陰離子跨越細胞膜。來源指出其可運送氯離子與碳酸氫根離子;當通道處於部分開啟構形時,氯離子移動量會顯著較少。這些資料描述其通道活性會隨活化狀態而異。
在星狀膠細胞中,F2R/PAR-1 活化可使被隔離的 Ca2+ 釋放至細胞質,進而引發依賴 Ca2+ 的 L-glutamate 釋放。釋出的 L-glutamate 作用於突觸後神經元的 GRIN2A/NMDAR,並調節突觸可塑性;這項功能敘述標示為依相似性推定。
另一項依相似性推定的作用涉及 norepinephrine-alpha-1 adrenergic receptor 訊號路徑。該路徑活化時,bestrophin 1 以 Ca2+ 依賴方式運輸 D-serine 與 L-glutamate,促進鄰近 NMDAR 活化,並參與初始記憶獲取期間的異突觸長期抑制與化生性調節。
此外,來源將 4-aminobutanoate 神經傳導物質的 Ca2+ 依賴性釋放,以及小腦膠細胞對其持續性釋放的參與,列為依相似性推定的功能。這些不同底物與神經訊號情境顯示,bestrophin 1 的陰離子通道活性與細胞訊號及神經傳導物質釋放相關;其中部分神經生物學作用仍屬推定,而非此來源明確列為直接實驗證實的結論。
Promoter 與基因調控
>BEST1 ENST00000378043 GRCh38 chr11:61949351-61950451 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 ATTCTTACGGCCTCTAAAGACCAAGAACCACTGCTGCCTAGAGCTCTGCTCTCTTCATTGAACAATACAA GAGGAGTGTGTAGGTAGACACCCACCACTTCCAACAGCTTAGGAGAGCCCTTGAGTATGGATTGATGTAT TAAAATTTATTGAATCACATGCTGAGATTTTCACCAGCTGCCCGTGGGGATCTGGGCATTTATTCCCATA TTGCACTGGCTGGCTGGAAGCCAGCAGCATAAACTCCAGGGCTGTTCTGTCAACCCCCACCAGACTCACC CCCCTCCACCAGCCCCGGCAGGCTTCTCCTTCCATCTCTCTGAAGCAACTTACTGATGGGCCCTGCCAGC CAATCACAGCCAGAATAACGTATGATGTCACCAGCAGCCAATCAGAGCTCCTCGTCAGCATATGCAGAAT TCTGTCATTTTACTAGGGTGATGAAATTCCCAAGCAACACCATCCTTTTCAGATAAGGGCACTGAGGCTG AGAGAGGAGCTGAAACCTACCCGGGGTCACCACACACAGGTGGCAAGGCTGGGACCAGAAACCAGGACTG TTGACTGCAGCCCGGTATTCATTCTTTCCATAGCCCACAGGGCTGTCAAAGACCCCAGGGCCTAGTCAGA GGCTCCTCCTTCCTGGAGAGTTCCTGGCACAGAAGTTGAAGCTCAGCACAGCCCCCTAACCCCCAACTCT CTCTGCAAGGCCTCAGGGGTCAGAACACTGGTGGAGCAGATCCTTTAGCCTCTGGATTTTAGGGCCATGG TAGAGGGGGTGTTGCCCTAAATTCCAGCCCTGGTCTCAGCCCAACACCCTCCAAGAAGAAATTAGAGGGG CCATGGCCAGGCTGTGCTAGCCGTTGCTTCTGAGCAGATTACAAGAAGGGACTAAGACAAGGACTCCTTT GTGGAGGTCCTGGCTTAGGGAGTCAAGTGACGGCGGCTCAGCACTCACGTGGGCAGTGCCAGCCTCTAAG AGTGGGCAGGGGCACTGGCCACAGAGTCCCAGGGAGTCCCACCAGCCTAGTCGCCAGACCTTCTGTGGGA TCATCGGACCCACCTGGAACCCCACCTGTGAGTACAAGGTGCCCCAGGTGG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| BEST1_1 ↗ | 11:61,949,821 | 正股 | 61,949,772–61,949,831 |
| BEST1_2 ↗ | 11:61,950,351 | 正股 | 61,950,302–61,950,361 |
| BEST1_3 ↗ | 11:61,952,253 | 正股 | 61,952,204–61,952,263 |
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
ENSR11_5JKDZ5 · CTCF_binding_site · 61947308–61947329 · regulatory
ENSR11_BG9XC · enhancer · 61947352–61948107 · regulatory
ENSR11_9WKW9 · promoter · 61949573–61950073 · regulatory
ENSR11_9WKXL · enhancer · 61954173–61954464 · regulatory
ENSR11_9WKXR · promoter · 61954741–61955167 · regulatory
ENSR11_5JKGBN · CTCF_binding_site · 61955203–61955224 · regulatory
· motif · 61947310–61947326 · motif
· motif · 61947549–61947562 · motif
· motif · 61947549–61947562 · motif
· motif · 61947720–61947727 · motif
· motif · 61948822–61948831 · motif
· motif · 61948822–61948831 · motif
· motif · 61949720–61949733 · motif
· motif · 61949720–61949733 · motif
· motif · 61949754–61949765 · motif
· motif · 61955205–61955221 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:585 aa
bestrophin 1 長 585 個胺基酸,屬於 bestrophin 陰離子通道家族的鈣敏感氯離子通道亞家族。其序列包含四段跨膜螺旋,並有細胞質與細胞外拓樸區段;第 346–379 位胺基酸另註解為自抑制區段。
蛋白質三維結構
細胞內定位
bestrophin 1 位於細胞膜,並見於基底外側細胞膜;在與麩胺酸能突觸相鄰的微區,其定位於表面膜。
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 1 個夥伴
- MS4A13Q5J8X5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
bestrophin 1 與 YWHAG 有交互作用;此交互作用會促進其配體門控 L-glutamate 通道活性,並藉由 L-glutamate 分泌正向調節 NMDA 麩胺酸受體活性。來源描述的是實體交互作用及其功能後果,未指出兩者組成特定複合體。
疾病與遺傳關聯
BEST1 變異與多種視網膜疾病相關。黃斑卵黃樣營養不良 2 通常於兒童或青少年期發病,病程可見視網膜色素上皮內及其下方脂褐素異常堆積,進而造成該上皮破壞與視力喪失。視網膜色素變性 50 可伴隨桿狀感光細胞先行、錐狀感光細胞隨後的流失,以及夜盲和視野逐步縮減。常染色體隱性 Bestrophinopathy 的特徵包括中央視力喪失、眼電圖光上升缺失及視網膜電圖異常。玻璃體視網膜脈絡膜病變則為表現多變的常染色體顯性眼疾,可能伴隨白內障、眼球小、角膜小、前房淺或青光眼。
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 · 11 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | bestrophin 1 是受配體調控的陰離子通道,Ca2+ 活化後可運輸氯離子與碳酸氫根離子;在部分開啟構形下,氯離子移動量顯著較少。依相似性推定,在星狀膠細胞中,F2R/PAR-1 活化促使 Ca2+ 釋出並引發 L-glutamate 依賴 Ca2+ 的釋放,以調節突觸可塑性;另一訊號路徑下,D-serine 與 L-glutamate 的釋放關聯異突觸長期抑制及化生性調節,且可能參與小腦膠細胞 4-aminobutanoate 的持續性釋放。 | 含實驗來源 | 證據與來源Ligand-gated anion channel that allows the movement of anions across cell membranes when activated by calcium (Ca2+). Allows the movement of chloride and hydrogencarbonate. Found in a partially open conformation leading to significantly smaller chloride movement. Upon F2R/PAR-1 activation, the sequestered calcium is released into the cytosol of astrocytes, leading to the (Ca2+)-dependent release of L-glutamate into the synaptic cleft that targets the neuronal postsynaptic GRIN2A/NMDAR receptor resulting in the synaptic plasticity regulation (By similarity). Upon activation of the norepinephrine-alpha-1 adrenergic receptor signaling pathway, transports as well D-serine than L-glutamate in a (Ca2+)-dependent manner, leading to activation of adjacent NMDAR receptors and therefore regulates the heterosynaptic long-term depression and metaplasticity during initial memory acquisition (By similarity). Releases the 4-aminobutanoate neurotransmitter in a (Ca2+)-dependent manner, and participates in its tonic release from cerebellar glial cells (By similarity) PMID 11904445 ↗ · PMID 12907679 ↗ · PMID 18179881 ↗ · PMID 18400985 ↗ · PMID 19853238 ↗ · PMID 21330666 ↗ · PMID 26200502 ↗ · PMID 26720466 ↗ · PMID 35789156 ↗ |
| 分子活性 | chloride(in) = chloride(out) | 含實驗來源 | 證據與來源chloride(in) = chloride(out) PMID 11904445 ↗ · PMID 12907679 ↗ · PMID 18179881 ↗ · PMID 18400985 ↗ · PMID 19853238 ↗ · PMID 21330666 ↗ · PMID 26200502 ↗ · PMID 26720466 ↗ · PMID 35789156 ↗ |
| 分子活性 | hydrogencarbonate(in) = hydrogencarbonate(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | 4-aminobutanoate(in) = 4-aminobutanoate(out) | 推論支持 | |
| 分子活性 | L-glutamate(out) = L-glutamate(in) | 推論支持 | |
| 交互作用 | bestrophin 1 與 YWHAG 交互作用;此交互作用促進配體門控 L-glutamate 通道活性,並透過 L-glutamate 分泌正向調節 NMDA 麩胺酸受體活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with YWHAG; this interaction promotes the ligand-gated L-glutamate channel activity leading to the positive regulation of NMDA glutamate receptor activity through the L-glutamate secretion PMID 29121962 ↗ |
| 細胞定位 | bestrophin 1 是多次穿膜蛋白,定位於細胞膜及基底外側細胞膜;在與麩胺酸能突觸相鄰的微區,則位於表面膜。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Basolateral cell membrane / Multi-pass membrane protein; Localized at the surface membrane of microdomains adjacent to glutamatergic synapses PMID 26200502 ↗ · PMID 17110374 ↗ · PMID 35789156 ↗ · PMID 19853238 ↗ · PMID 21330666 ↗ |
| 疾病關聯 | 黃斑卵黃樣營養不良 2 為常染色體顯性黃斑退化,通常在兒童或青少年期發病。其典型表現為視網膜色素上皮細胞內及其下方脂褐素異常堆積,形成蛋黃樣黃斑病灶;病程進展可破壞視網膜色素上皮並造成視力喪失。此病由影響 BEST1 的變異所致。 | 含實驗來源 | 證據與來源Macular dystrophy, vitelliform, 2 VMD2 An autosomal dominant form of macular degeneration that usually begins in childhood or adolescence. VMD2 is characterized by typical 'egg-yolk' macular lesions due to abnormal accumulation of lipofuscin within and beneath the retinal pigment epithelium cells. Progression of the disease leads to destruction of the retinal pigment epithelium and vision loss. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 153700 PMID 10331951 ↗ · PMID 10394929 ↗ · PMID 10453731 ↗ · PMID 10682987 ↗ · PMID 10798642 ↗ · PMID 10854112 ↗ · PMID 11241846 ↗ · PMID 11449320 ↗ · PMID 11904445 ↗ · PMID 12187431 ↗ · PMID 12324875 ↗ · PMID 13129869 ↗ · PMID 14517959 ↗ · PMID 15176385 ↗ · PMID 17110374 ↗ · PMID 18400985 ↗ · PMID 18766995 ↗ · PMID 19357557 ↗ · PMID 21330666 ↗ · PMID 9662395 ↗ · PMID 9700209 ↗ |
| 疾病關聯 | 視網膜色素變性 50 屬於色素性視網膜病變,眼底檢查可見視網膜色素沉積,並以桿狀感光細胞先流失、錐狀感光細胞其後流失為特徵。患者通常有夜盲與中周邊視野缺損,病程進展時遠周邊視野也會喪失,最終可能影響中央視力;此病與影響 BEST1 的變異相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Retinitis pigmentosa 50 RP50 A retinal dystrophy belonging to the group of pigmentary retinopathies. Retinitis pigmentosa is characterized by retinal pigment deposits visible on fundus examination and primary loss of rod photoreceptor cells followed by secondary loss of cone photoreceptors. Patients typically have night vision blindness and loss of midperipheral visual field. As their condition progresses, they lose their far peripheral visual field and eventually central vision as well. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 613194 PMID 19853238 ↗ |
| 疾病關聯 | 常染色體隱性 Bestrophinopathy 是一種視網膜病變,表現包括中央視力喪失、眼電圖光上升缺失及視網膜電圖異常。來源將此病與影響 BEST1 的變異相連結。 | 含實驗來源 | 證據與來源Bestrophinopathy, autosomal recessive ARB A retinopathy characterized by loss of central vision, an absent electro-oculogram light rise, and electroretinogram anomalies. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 611809 PMID 18179881 ↗ · PMID 19853238 ↗ · PMID 21330666 ↗ · PMID 26200502 ↗ · PMID 26720466 ↗ |
| 疾病關聯 | 玻璃體視網膜脈絡膜病變是常染色體顯性眼部疾病,以玻璃體、視網膜及脈絡膜營養不良為特徵,臨床表現具有變異性。可能伴隨白內障、眼球小、角膜小、前房淺及青光眼;此病與影響 BEST1 的變異相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Vitreoretinochoroidopathy VRCP An autosomal dominant ocular disorder characterized by vitreoretinochoroidal dystrophy. The clinical presentation is variable. VRCP may be associated with cataract, nanophthalmos, microcornea, shallow anterior chamber, and glaucoma. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 193220 PMID 15452077 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ACAGAGTCCCAGGGAGTCCCACCAGCCTAGTCGCCAGACC40TTCTGTGGGATCATCGGACCCACCTGGAACCCCACCTGAC80CCAAGCCCACCTGCTGCAGCCCACTGCCTGGCCATGACCA120TCACTTACACAAGCCAAGTGGCTAATGCCCGCTTAGGCTC160CTTCTCCCGCCTGCTGCTGTGCTGGCGGGGCAGCATCTAC200AAGCTGCTATATGGCGAGTTCTTAATCTTCCTGCTCTGCT240ACTACATCATCCGCTTTATTTATAGGCTGGCCCTCACGGA280AGAACAACAGCTGATGTTTGAGAAACTGACTCTGTATTGC320GACAGCTACATCCAGCTCATCCCCATTTCCTTCGTGCTGG360GCTTCTACGTGACGCTGGTCGTGACCCGCTGGTGGAACCA400GTACGAGAACCTGCCGTGGCCCGACCGCCTCATGAGCCTG440GTGTCGGGCTTCGTCGAAGGCAAGGACGAGCAAGGCCGGC480TGCTGCGGCGCACGCTCATCCGCTACGCCAACCTGGGCAA520CGTGCTCATCCTGCGCAGCGTCAGCACCGCAGTCTACAAG560CGCTTCCCCAGCGCCCAGCACCTGGTGCAAGCAGGCTTTA600TGACTCCGGCAGAACACAAGCAGTTGGAGAAACTGAGCCT640ACCACACAACATGTTCTGGGTGCCCTGGGTGTGGTTTGCC680AACCTGTCAATGAAGGCGTGGCTTGGAGGTCGAATCCGGG720ACCCTATCCTGCTCCAGAGCCTGCTGAACGAGATGAACAC760CTTGCGTACTCAGTGTGGACACCTGTATGCCTACGACTGG800ATTAGTATCCCACTGGTGTATACACAGGTGGTGACTGTGG840CGGTGTACAGCTTCTTCCTGACTTGTCTAGTTGGGCGGCA880GTTTCTGAACCCAGCCAAGGCCTACCCTGGCCATGAGCTG920GACCTCGTTGTGCCCGTCTTCACGTTCCTGCAGTTCTTCT960cDNA 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。