演化之聲
THE SOUND OF EVOLUTION
Human Gene AtlasHOMO SAPIENS
HUMAN PROTEIN-CODING GENE

BGLAPOCN

bone gamma-carboxyglutamate protein

BGLAP 編碼 bone gamma-carboxyglutamate protein,亦稱 Osteocalcin。其羧化形式是骨基質的重要有機成分;未羧化形式則可作為荷爾蒙,參與多種生理調節。

Homo sapiens1q22UniProt P02818
OFFICIAL SYMBOL
BGLAP
CHROMOSOME
1
UNIPROT
P02818
PDB / ALPHAFOLD
9BUR
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

BGLAP 是蛋白質編碼基因,產物 bone gamma-carboxyglutamate protein 亦稱 Osteocalcin,屬於 osteocalcin/matrix Gla protein 家族。這種蛋白質有 100 個胺基酸,含有 N 端訊號序列及 Gla 結構域,並可形成羧化與未羧化形式。羧化形式是骨基質的重要有機成分;未羧化形式則可作為由成骨細胞分泌的荷爾蒙。兩種形式具有不同的功能描述,反映其修飾狀態與生理角色有所關聯。

Official symbol
BGLAP
Gene name
bone gamma-carboxyglutamate protein
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:1043
UniProt
P02818
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
OCNBGP

異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。

03 / GENOMIC CONTEXT

染色體位置與基因結構

Chromosome 11q22
chr1 · 248,956,422 bp · GRCh38chr1p36.33 · 1–2300000 · gnegchr1p36.32 · 2300001–5300000 · gpos25chr1p36.31 · 5300001–7100000 · gnegchr1p36.23 · 7100001–9100000 · gpos25chr1p36.22 · 9100001–12500000 · gnegchr1p36.21 · 12500001–15900000 · gpos50chr1p36.13 · 15900001–20100000 · gnegchr1p36.12 · 20100001–23600000 · gpos25chr1p36.11 · 23600001–27600000 · gnegchr1p35.3 · 27600001–29900000 · gpos25chr1p35.2 · 29900001–32300000 · gnegchr1p35.1 · 32300001–34300000 · gpos25chr1p34.3 · 34300001–39600000 · gnegchr1p34.2 · 39600001–43700000 · gpos25chr1p34.1 · 43700001–46300000 · gnegchr1p33 · 46300001–50200000 · gpos75chr1p32.3 · 50200001–55600000 · gnegchr1p32.2 · 55600001–58500000 · gpos50chr1p32.1 · 58500001–60800000 · gnegchr1p31.3 · 60800001–68500000 · gpos50chr1p31.2 · 68500001–69300000 · gnegchr1p31.1 · 69300001–84400000 · gpos100chr1p22.3 · 84400001–87900000 · gnegchr1p22.2 · 87900001–91500000 · gpos75chr1p22.1 · 91500001–94300000 · gnegchr1p21.3 · 94300001–99300000 · gpos75chr1p21.2 · 99300001–101800000 · gnegchr1p21.1 · 101800001–106700000 · gpos100chr1p13.3 · 106700001–111200000 · gnegchr1p13.2 · 111200001–115500000 · gpos50chr1p13.1 · 115500001–117200000 · gnegchr1p12 · 117200001–120400000 · gpos50chr1p11.2 · 120400001–121700000 · gnegchr1p11.1 · 121700001–123400000 · acenchr1q11 · 123400001–125100000 · acenchr1q12 · 125100001–143200000 · gvarchr1q21.1 · 143200001–147500000 · gnegchr1q21.2 · 147500001–150600000 · gpos50chr1q21.3 · 150600001–155100000 · gnegchr1q22 · 155100001–156600000 · gpos50chr1q23.1 · 156600001–159100000 · gnegchr1q23.2 · 159100001–160500000 · gpos50chr1q23.3 · 160500001–165500000 · gnegchr1q24.1 · 165500001–167200000 · gpos50chr1q24.2 · 167200001–170900000 · gnegchr1q24.3 · 170900001–173000000 · gpos75chr1q25.1 · 173000001–176100000 · gnegchr1q25.2 · 176100001–180300000 · gpos50chr1q25.3 · 180300001–185800000 · gnegchr1q31.1 · 185800001–190800000 · gpos100chr1q31.2 · 190800001–193800000 · gnegchr1q31.3 · 193800001–198700000 · gpos100chr1q32.1 · 198700001–207100000 · gnegchr1q32.2 · 207100001–211300000 · gpos25chr1q32.3 · 211300001–214400000 · gnegchr1q41 · 214400001–223900000 · gpos100chr1q42.11 · 223900001–224400000 · gnegchr1q42.12 · 224400001–226800000 · gpos25chr1q42.13 · 226800001–230500000 · gnegchr1q42.2 · 230500001–234600000 · gpos50chr1q42.3 · 234600001–236400000 · gnegchr1q43 · 236400001–243500000 · gpos75chr1q44 · 243500001–248956422 · gnegBGLAPpq1 bp248,956,422 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr1:156,242,154–156,243,317
Gene span
1,164 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000368272 ★156,242,184–156,243,3174
ENST00001145634156,242,154–156,243,3174

顯示 2/2 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。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

分子功能與生物學過程

羧化形式的 Osteocalcin 是骨基質的主要有機成分之一,約占骨總蛋白質的 1–2%。來源指出,它可負向調節骨形成,並依序列相似性資料被描述為有助於限制骨形成,而不損害骨吸收或礦化;這項限制性角色的證據屬於 By similarity。經 gamma-carboxylation 後,Osteocalcin 對 apatite 與鈣具有強結合能力;此修飾被指出對骨代謝不可或缺。

未羧化形式則作為由成骨細胞分泌的荷爾蒙,參與能量代謝、男性生殖力與腦部發育等細胞過程。在能量代謝方面,它有利於胰臟 beta 細胞增殖、胰島素分泌與敏感性,以及能量消耗。

在睪丸中,未羧化 Osteocalcin 可作為 Leydig 細胞表面 GPRC6A 的配體,啟動 CREB 依賴性訊號反應,促進合成睪固酮所需酵素的表現,並促進睪固酮生成。

在腦部發育方面,Osteocalcin 可穿越血腦障壁,並作為神經元 GPR158 的配體。由此啟動的訊號反應可避免海馬迴神經元凋亡,促進所有單胺類神經傳導物質的合成,並抑制 gamma-aminobutyric acid(GABA)的合成。懷孕期間,Osteocalcin 也可穿越胎盤;母體 Osteocalcin 被指出是胎兒腦部發育所必需。

05 / GENE REGULATION

Promoter 與基因調控

到

以 TSS = 0 為基準:負數為上游、正數為下游,包含起點與終點。每次最多取得 100,000 bp。

TSS: 156242184 · 正股
依所選 TSS 來源,取得指定上、下游範圍的基因組序列。
擷取區間依所選 TSS 計算;調控註解與實驗支持的 TSS 可在下方查閱。
>BGLAP ENST00000368272 GRCh38 chr1:156241184-156242284 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
ATGTCTTCCCTCTCTGGGCTGACCTGAGGCAGTGGAGGCTCTCAGGTGTGGGATGGGGTTTTCAGGCTGG
GATGTTCTGTACCGTAGAGGATAGGCCTTCCTATTACTTATCGGAGCACTACGGGAGGGCAGGTCCCTCC
CCAGGGTGTTTAACACTGGAGGCTGCAGGGTCAGGAGGAGAATCGTGGGGCCAGGAGGGCAGAGGCACAC
TCCATCTTCGTGCTCCTCACAGGCCCTGCCTCCCTGCCTGCTAAGGACACAGGGAAGGGGGTCCCCACCT
CAGTGCCTGCCTCCCTTCCCTGTGCCTGTGTACCTGGCAGTCACAGCCACCTGGCGTGTCCCAGAAACCA
ACCGGCTGACCTCATCTCCTGCCCGGCCCCACCTCCATTGGCTTTGGCTTTTGGCGTTTGTGCTGCCCGA
CCCTTTCTCCTGTCCGGATGCGCAGGGCAGGGCCTGAGCCGTCGAGCTGCACCCACAGCAGGCTGCCTTT
GGTGACTCACCGGGTGAACGGGGGCATTGCGAGGCATCCCCTCCCTGGGTTTGGCTCCTGCCCACGGGGC
TGACAGTAGAAATCACAGGCTGTGAGACAGCTGGAGCCCAGCTCTGCTTGAACCTATTTTAGGTCTCTGA
TCCCCGCTTCCTCTTTAGACTCCCCTAGAGCTCAGCCAGTGCTCAACCTGAGGCTGGGGGTCTCTGAGGA
AGAGTGAGTTGGAGCTGAGGGGTCTGGGGCTGTCCCCTGAGAGAGGGGCCAGAGGCAGTGTCAAGAGCCG
GGCAGTCTGATTGTGGCTCACCCTCCATCACTCCCAGGGGCCCCTGGCCCAGCAGCCGCAGCTCCCAACC
ACAATATCCTTTGGGGTTTGGCCTACGGAGCTGGGGCGGATGACCCCCAAATAGCCCTGGCAGATTCCCC
CTAGACCCGCCCGCACCATGGTCAGGCATGCCCCTCCTCATCGCTGGGCACAGCCCAGAGGGTATAAACA
GTGCTGGAGGCTGGCGGGGCAGGCCAGCTGAGTCCTGAGCAGCAGCCCAGCGCAGCCACCGAGACACCAT
GAGAGCCCTCACACTCCTCGCCCTATTGGCCCTGGCCGCACTTTGCATCGC
BGLAP 位於正股。上下游依轉錄方向計算,序列一律以該方向的 5′→3′ 顯示;負股會取得反向互補序列。
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
BGLAP_2 ↗1:156,233,626正股156,233,577–156,233,636
BGLAP_1 ↗1:156,242,189正股156,242,140–156,242,199

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

ENSR1_94B2DW · promoter · 156241694–156242194 · regulatory

· motif · 156241675–156241683 · motif

· motif · 156242019–156242027 · motif

· motif · 156245655–156245670 · motif

· motif · 156245810–156245821 · motif

· motif · 156245854–156245863 · motif

· motif · 156245977–156245986 · motif

· motif · 156246121–156246130 · motif

· motif · 156246130–156246139 · motif

· motif · 156246404–156246419 · motif

· motif · 156247137–156247148 · motif

目前未取得此類註解。
序列擷取依所選 TSS 與相對範圍計算;該區間的調控功能需參照相應的實驗證據。
06 / PROTEIN ANATOMY

蛋白質結構域與序列

參考蛋白質長度:100 aa

1 aa100 aa結構域訊號胜肽
依 P02818 的 UniProt 殘基座標與蛋白質長度繪製;結構域、DNA 結合區、功能區域與基序分列,重疊註解分行顯示。區域色彩區分類型,並非活性或信心分數。

Osteocalcin 長 100 個胺基酸,N 端第 1–23 位為訊號序列,第 52–98 位為 Gla 結構域。它屬於 osteocalcin/matrix Gla protein 家族;來源亦指出,羧化修飾與其對 apatite 及鈣的強結合相關。

訊號胜肽1–23 aa
結構域Gla52–98 aa
07 / STRUCTURAL BIOLOGY

蛋白質三維結構

自動載入 · 可拖曳旋轉與縮放
正在載入 PDB · 9BUR…

PDB · 9BUR

EM · 2.95 A · B=1-100

查看原始結構紀錄 ↗

實驗模型;依序列位置著色,可能只覆蓋局部區域。

08 / SUBCELLULAR LOCALIZATION

細胞內定位

動物細胞結構與蛋白質定位細胞膜包圍細胞質;細胞核內有核仁,粗面內質網鄰接核膜,粒線體含內膜摺疊,高基氏體由堆疊扁平囊組成。深綠色圓點依來源註解標記定位,器官大小與數量為示意。細胞外定位以細胞周圍、與細胞膜保持距離的圓點表示。圓點數量不表示含量;未繪示構造列於圖旁文字。 細胞質 細胞膜 粗面內質網與核糖體 細胞核與核膜 核仁 粒線體:外膜與含摺疊的內膜 高基氏體與運輸囊泡 胞內體、溶體與其他囊泡(示意)
定位:Secreted

此蛋白質被標註為分泌型。 來源未提供不同異構型或特定條件下定位改變的資訊。

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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 1 個夥伴 · 最多顯示 50 個
OCNBGLAPASPH
來源支持的結構/直接結合關係其他來源關係紀錄

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
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

已取得的互作紀錄列於上方網絡與資料卡。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

目前未取得此類註解。
個別變異的臨床意義取決於其證據;基因層級的疾病關聯不能套用至所有變異。
11 / CONTEXTUAL FUNCTIONAL EVIDENCE MATRIX

Contextual Functional Evidence Matrix

功能證據與細胞情境矩陣

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。

3 筆功能證據/註解
目前尚無同時具備實驗情境與干預/量測資訊的證據列。可查核的功能敘述列於「功能註解總覽」,空白實驗欄位不以推測補齊。
功能註解總覽 · 3 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能羧化形式的 Osteocalcin 是骨基質主要有機成分之一,約占骨總蛋白質的 1–2%。它負向調節骨形成;依序列相似性資料,限制骨形成時不影響骨吸收或礦化。gamma-carboxylation 使其能強力結合 apatite 與鈣,且此修飾對骨代謝不可或缺。含實驗來源
證據與來源

The carboxylated form is one of the main organic components of the bone matrix, which constitutes 1-2% of the total bone protein. Acts as a negative regulator of bone formation and is required to limit bone formation without impairing bone resorption or mineralization (By similarity). Binds strongly to apatite and calcium upon gamma-carboxylation; this modification is essential for bone metabolism

PMID 3019668 ↗ · PMID 39880952 ↗ · PMID 6967872 ↗

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功能由成骨細胞分泌的未羧化 Osteocalcin 可作為荷爾蒙,參與能量代謝、男性生殖力及腦部發育;其與能量代謝調節相關,包括促進胰臟 beta 細胞增殖、胰島素分泌與敏感性,以及能量消耗。在睪丸中,它結合 Leydig 細胞表面的 GPRC6A,透過 CREB 依賴性訊號促進合成睪固酮所需酵素的表現及睪固酮生成。在腦部,它穿越血腦障壁並結合神經元 GPR158,避免海馬迴神經元凋亡、促進所有單胺類神經傳導物質合成,並抑制 GABA 合成。它也可在懷孕期間穿越胎盤,母體 Osteocalcin 對胎兒腦部發育不可或缺。推論支持
證據與來源

The uncarboxylated form acts as a hormone secreted by osteoblasts, which regulates different cellular processes, such as energy metabolism, male fertility and brain development. Regulates of energy metabolism by acting as a hormone favoring pancreatic beta-cell proliferation, insulin secretion and sensitivity and energy expenditure. Uncarboxylated osteocalcin hormone also promotes testosterone production in the testes: acts as a ligand for G protein-coupled receptor GPRC6A at the surface of Leydig cells, initiating a signaling response that promotes the expression of enzymes required for testosterone synthesis in a CREB-dependent manner. Also acts as a regulator of brain development: osteocalcin hormone crosses the blood-brain barrier and acts as a ligand for GPR158 on neurons, initiating a signaling response that prevents neuronal apoptosis in the hippocampus, favors the synthesis of all monoamine neurotransmitters and inhibits that of gamma-aminobutyric acid (GABA). Osteocalcin also crosses the placenta during pregnancy and maternal osteocalcin is required for fetal brain development

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細胞定位Secreted含實驗來源
證據與來源

Secreted

PMID 6967872 ↗

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情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 3 筆。互作清單與機器格式紀錄不列入本區。
證據分項判讀,不加總為單一可信度分數。「含實驗來源」依資料庫證據標記辨識;未逐篇核對原始方法的紀錄,不宣稱已完成實驗審查。
12 / SEQUENCE EXPLORER

核酸與蛋白質序列

完整轉錄本 · UTR / CDS 著色 · FASTA
ENST00000368272 · 506 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AGGCCAGCTGAGTCCTGAGCAGCAGCCCAGCGCAGCCACC40
41GAGACACCATGAGAGCCCTCACACTCCTCGCCCTATTGGC80
81CCTGGCCGCACTTTGCATCGCTGGCCAGGCAGGTGCGAAG120
121CCCAGCGGTGCAGAGTCCAGCAAAGGTGCAGCCTTTGTGT160
161CCAAGCAGGAGGGCAGCGAGGTAGTGAAGAGACCCAGGCG200
201CTACCTGTATCAATGGCTGGGAGCCCCAGTCCCCTACCCG240
241GATCCCCTGGAGCCCAGGAGGGAGGTGTGTGAGCTCAATC280
281CGGACTGTGACGAGTTGGCTGACCACATCGGCTTTCAGGA320
321GGCCTATCGGCGCTTCTACGGCCCGGTCTAGGGTGTCGCT360
361CTGCTGGCCTGGCCGGCAACCCCAGTTCTGCTCCTCTCCA400
401GGCACCCTTCTTTCCTCTTCCCCTTGCCCTTGCCCTGACC440
441TCCCAGCCCTATGGATGTGGGGTCCCCATCATCCCAGCTG480
481CTCCCAAATAAACTCCAGAAGAGGAA506

cDNA 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。