基因總覽
BPI(bactericidal permeability increasing protein)是蛋白質編碼基因,其產物屬於 BPI/LBP/Plunc 超家族中的 BPI/LBP 家族。蛋白質長度為 487 個胺基酸,具有 N 端與 C 端兩個桶狀區域,以及穿插其中的中央片層區段。來源資料指出,BPI 的細胞毒性作用涵蓋多種革蘭氏陰性菌;其 N 端半部帶有強鹼性,與這類細菌外膜的帶負電脂多醣具有高度親和力。這些特徵構成其分子辨識與抗菌作用的基礎。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000642449 ★ | 38,304,156–38,337,505 | 15 |
| ENST00000262865 | 38,260,141–38,337,505 | 16 |
| ENST00000716802 | 38,260,141–38,337,505 | 17 |
| ENST00000975261 | 38,260,141–38,337,505 | 17 |
| ENST00000418004 | 38,260,149–38,337,505 | 15 |
| ENST00000948435 | 38,304,128–38,337,505 | 13 |
| ENST00001131019 | 38,304,128–38,309,956 | 3 |
| ENST00000417318 | 38,317,649–38,337,505 | 11 |
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
BPI 的細胞毒性作用具有細菌類群上的選擇性,限於多種革蘭氏陰性菌。來源提出,這種特異性可能與其 N 端半部對脂多醣(LPS)的強親和力有關;LPS 帶負電,且是革蘭氏陰性菌外膜特有的成分。因此,BPI 的抗菌作用與其對細菌外膜特徵的辨識相關,但資料並未將這項解釋表述為已完全確立的機制。
在特定菌種方面,BPI 對革蘭氏陰性菌 P. aeruginosa 具有抗菌活性。此活性可受到來自 P. aeruginosa 的 LPS 抑制。這項觀察與 BPI 和 LPS 之間的關聯相符,但來源只指出活性受到抑制,未進一步說明抑制作用的分子步驟或其對細菌的具體影響。
綜合而言,來源支持 BPI 對多種革蘭氏陰性菌具有細胞毒性作用,並以 N 端半部對外膜 LPS 的高度親和力,作為其作用具有選擇性的可能解釋。P. aeruginosa 的實驗描述則顯示,該菌來源的 LPS 能抑制 BPI 的抗菌活性;此結果補充了 BPI 活性與特定細菌 LPS 之間的關聯,但不應據此延伸為來源未說明的作用機制。
Promoter 與基因調控
>BPI ENST00000642449 GRCh38 chr20:38303156-38304256 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 CCAAAGGAAGGAGTAAAAATGTACAAAAACAGAAGCTTGGATAAGAAAGCTGTGGGATGAGGAAGCAATG AAATATTTAATGCTGGAGAAGAACATTTGCTACCTATTGTTTCTCGAAAAAAGGGAACTTTACCAAACTG ACCAGGTGATCCCATATTGGTTAACAAACAAACATGGACTCTCTACCTATGCTTACCAACAAAAGAGGGA GAAAAGAAATACTCTAAAATACACTTTGGCTTGTCTCCGGAAGAGGGAGTTATATGTAATTTGTATTCTC TTGTTTCTTTCTCAAATTTTGGCCAATAAACATGGGTTACTTTTAAAATCAGGATAACATTAATAGCTAG CATTTGGATATTTATTTTGCACGGGCAGTATGCTAAATGCTTTACGTGGTTTTAAGCTCATTTTATCTTC TCCACAATCCAGAGAGGGAGCAGTACTATGTATTTCTCTTCTGCAGAAGAGAAAACCGAGGTTCAGAGAG GTTAAAGGGCTTGCCTGAGGTCGGACCACTAGAGAATGACAGGGCTAAGATTTAAAACCATAGCCAAGAT ACTAGACTCTAAAATGTGAGCATTGAATCATTACCACTACTGCCTCTCAGGACAAGAAAACACGAAAGCA TCTGTTTTCTTAAATGTTTTACTATCAAAAATACAAAAGAAATCAAAAGTAGAAAGAAAAATATGAATCC TTATGTCTGTGCCACCCACCTTCAAGGGAGTCTGTAGATGGGGGCATTTGGGTGGGGACACAGAGCGGGG AATGGGGTGCCTAGGGAGGGGAACCAATCTACACACACACATACACACACGCACGCCCGCGCACACACAC GCATGCATACATGGACATGCGAGCCTCCCAGGCTGCACTTCTCCCTGCCTGTGGGGCCCTAACCACAATG GAAAACCACAGCGGCCCTCCCTCTTTCCCACCCTCACCAGGTTCCTTCCTCCTTTCCACATTCTACTGAC TTGCATTTCCCCAGCCGACTCTTTTATAGCTCCCTGGTTCAACCTCAAGGCCTTGAGGTTTTGGCAGCTC TGGAGGATGAGAGAGAACATGGCCAGGGGCCCTTGCAACGCGCCGAGATGG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| BPI_1 ↗ | 20:38,260,276 | 正股 | 38,260,227–38,260,286 |
| BPI_3 ↗ | 20:38,300,200 | 正股 | 38,300,151–38,300,210 |
| BPI_2 ↗ | 20:38,304,156 | 正股 | 38,304,107–38,304,166 |
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_B9L7X · enhancer · 38298705–38299274 · regulatory
ENSR20_9K7G7 · enhancer · 38299898–38300366 · regulatory
ENSR20_5C28RD · CTCF_binding_site · 38303350–38303371 · regulatory
ENSR20_5C28RL · CTCF_binding_site · 38303398–38303419 · regulatory
ENSR20_835DZN · promoter · 38303943–38304166 · regulatory
ENSR20_5C2934 · CTCF_binding_site · 38304805–38304826 · regulatory
ENSR20_9K7HL · enhancer · 38304849–38305175 · regulatory
ENSR20_5C29HW · CTCF_binding_site · 38307567–38307588 · regulatory
ENSR20_9K7JG · enhancer · 38307704–38307990 · regulatory
· motif · 38303352–38303368 · motif
· motif · 38303400–38303416 · motif
· motif · 38304807–38304823 · motif
· motif · 38307569–38307585 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:487 aa
BPI 前 31 個胺基酸為訊號區段。其結構註解包含 N-terminal barrel(41–224)、C-terminal barrel(291–461),以及分成三段的 central sheet(32–42、226–290、468–487);另註記 240–245 位為 elastase 切割位點。蛋白質全長 487 個胺基酸,歸屬於 BPI/LBP/Plunc 超家族中的 BPI/LBP 家族。
蛋白質三維結構
細胞內定位
BPI 被記錄為可分泌,並與細胞質顆粒膜相關;在多形核白血球(PMN)的顆粒中也有膜相關定位。 來源未提供定位變化的條件或不同異構型之間的差異。
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。
未繪示構造:Cytoplasmic granule 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。
BPI 可呈單體,也可形成由二硫鍵連結的同源二聚體。來源描述的是其寡聚狀態,未列出其他結合蛋白或複合體。
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 · 3 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | BPI 的細胞毒性作用涵蓋多種革蘭氏陰性菌。其選擇性可能與帶強鹼性的 N 端半部高度親和革蘭氏陰性菌外膜特有、帶負電的脂多醣有關。BPI 對革蘭氏陰性菌 P. aeruginosa 具有抗菌活性,而該菌來源的 LPS 可抑制此活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源The cytotoxic action of BPI is limited to many species of Gram-negative bacteria; this specificity may be explained by a strong affinity of the very basic N-terminal half for the negatively charged lipopolysaccharides that are unique to the Gram-negative bacterial outer envelope. Has antibacterial activity against the Gram-negative bacterium P.aeruginosa, this activity is inhibited by LPS from P.aeruginosa PMID 1937776 ↗ · PMID 2722846 ↗ |
| 交互作用 | BPI 可呈單體形式,也可形成由二硫鍵連結的同源二聚體。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | BPI 被記錄為可分泌,並位於細胞質顆粒膜;在多形核白血球(PMN)顆粒中則呈膜相關定位。 | 含實驗來源 | 證據與來源Secreted; Cytoplasmic granule membrane; Membrane-associated in polymorphonuclear Leukocytes (PMN) granules PMID 8812832 ↗ · PMID 2722846 ↗ |
核酸與蛋白質序列
CTTTTATAGCTCCCTGGTTCAACCTCAAGGCCTTGAGGTT40TTGGCAGCTCTGGAGGATGAGAGAGAACATGGCCAGGGGC80CCTTGCAACGCGCCGAGATGGGCGTCCCTGATGGTGCTGG120TCGCCATAGGCACCGCCGTGACAGCGGCCGTCAACCCTGG160CGTCGTGGTCAGGATCTCCCAGAAGGGCCTGGACTACGCC200AGCCAGCAGGGGACGGCCGCTCTGCAGAAGGAGCTGAAGA240GGATCAAGATTCCTGACTACTCAGACAGCTTTAAGATCAA280GCATCTTGGGAAGGGGCATTATAGCTTCTACAGCATGGAC320ATCCGTGAATTCCAGCTTCCCAGTTCCCAGATAAGCATGG360TGCCCAATGTGGGCCTTAAGTTCTCCATCAGCAACGCCAA400TATCAAGATCAGCGGGAAATGGAAGGCACAAAAGAGATTC440TTAAAAATGAGCGGCAATTTTGACCTGAGCATAGAAGGCA480TGTCCATTTCGGCTGATCTGAAGCTGGGCAGTAACCCCAC520GTCAGGCAAGCCCACCATCACCTGCTCCAGCTGCAGCAGC560CACATCAACAGTGTCCACGTGCACATCTCAAAGAGCAAAG600TGGGGTGGCTGATCCAACTCTTCCACAAAAAAATTGAGTC640TGCGCTTCGAAACAAGATGAACAGCCAGGTCTGCGAGAAA680GTGACCAATTCTGTATCCTCCGAGCTGCAACCTTATTTCC720AGACTCTGCCAGTAATGACCAAAATAGATTCTGTGGCTGG760AATCAACTATGGTCTGGTGGCACCTCCAGCAACCACGGCT800GAGACCCTGGATGTACAGATGAAGGGGGAGTTTTACAGTG840AGAACCACCACAATCCACCTCCCTTTGCTCCACCAGTGAT880GGAGTTTCCCGCTGCCCATGACCGCATGGTATACCTGGGC920CTCTCAGACTACTTCTTCAACACAGCCGGGCTTGTATACC960cDNA 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。