基因總覽
BRD2(bromodomain containing 2)是由蛋白質編碼基因 BRD2 產生的蛋白質,屬於 BET 家族。它是染色質讀取蛋白,能辨識組蛋白上的特定化學修飾,並與基因表現調控及染色質結構重塑相關。蛋白質具有兩個 bromodomain,另含 NET 結構域;其序列也包含多段預測為無序的區域。這些結構特徵提供了理解 BRD2 蛋白質組成的基礎。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000374825 ★ | 32,968,594–32,981,501 | 13 |
| ENST00001140935 | 32,968,594–32,981,505 | 13 |
| ENST00000449085 | 32,969,267–32,981,505 | 13 |
| ENST00000456339 | 32,969,319–32,976,618 | 6 |
| ENST00000678250 | 32,969,449–32,981,505 | 13 |
| ENST00000374831 | 32,970,888–32,981,505 | 13 |
| ENST00000395287 | 32,972,182–32,981,505 | 13 |
| ENST00000880156 | 32,972,182–32,981,505 | 12 |
| ENST00000932589 | 32,972,182–32,981,505 | 12 |
| ENST00000932590 | 32,972,182–32,981,505 | 11 |
| ENST00000607833 | 32,972,217–32,978,203 | 9 |
| ENST00000449025 | 32,973,084–32,981,505 | 12 |
顯示 12/13 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
BRD2 是染色質讀取蛋白,能辨識並結合組蛋白 H4 上乙醯化的 Lys-5 與 Lys-12(H4K5ac、H4K12ac)。對這些修飾的辨識與基因表現調控及染色質結構重塑相關;BRD2 也能結合同一個 lysine 側鏈同時具有甲基化與乙醯化的組蛋白修飾,形成 N6-acetyl-N6-methyllysine(Kacme)。這類表觀遺傳標記與活躍染色質及轉錄起始增加相關,而 BRD2 特別能辨識 H4K5acme 與 H4K12acme。
BRD2 可將轉錄因子與共活化因子募集至目標基因位置,並活化 RNA polymerase II 機制以促進轉錄延伸。因此,它的染色質辨識能力與轉錄調節環節相連。除了組蛋白,BRD2 也可辨識並結合乙醯化的非組蛋白,例如 STAT3;它能結合 Lys-87 乙醯化的 STAT3,促進 STAT3 募集至染色質。
在發炎反應相關的過程中,BRD2 參與調節初始 CD4(+) T 細胞分化為 T-helper Th17。其對乙醯化 STAT3 的辨識與 STAT3 的染色質募集相連,構成 BRD2 參與此分化調控的分子環節。
BRD2 也與 CTCF 及 cohesin 的作用相關。CTCF 可將 BRD2 募集至染色質;BRD2 則藉由結合乙醯化組蛋白,促進拓樸關聯區域(TADs)的形成,並參與 CTCF 邊界形成及增強子隔離。這些作用使 BRD2 的功能涵蓋基因轉錄調節與基因組區室化。
Promoter 與基因調控
>BRD2 ENST00000374825 GRCh38 chr6:32967594-32968694 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 TGACCAGGTCAATAGTAAAGGATTTCCTCAAACCGAAGGGAGGACCTCTAGTGAAATGAGAAAGGAATAC ACAATTGACCCAGTTTGCAGGTGGGAAATGGGAAGCCAGTTCTGCAAATTGGCCTTTCTGTTCTGTGAAG TGCCATCTGTCGGTGAGGAGAGATTAGGGTCTGCAGCGTGAAAATCTGGACCATACTCTGGGTAATCAAG GGAGAGGTTATCGGCTAATGACAAATTAAAGGCTTACTTTTTAGCTGGCAACTGAATCACCATAACATTT TATGTTACCAGTTCCAAAATTTTGGGGGGAATTCACTCAAGCTTGGGAGAGGAGAGATCATAACTTTAAG AGTATAAGAGGTTTAAACGGTCCACTACGAAATAAATAGAGAAGGAAAAGTTATCAGCTGGTAAATATCG TAGAAGGTAGAGCGGTCCAGGGACTCACAGGTCTCACTAAAGAAAAGTCTAGCGTAGGTTCACGGCACGG AGAGATTTTAAGGCTGCCTAAGACTAAAGCCAAATACGAAGTCCACATCTGCGGTCCGCACCTTATCTCT CCGCGCGGCAGGCGCGACGAGGGCGAGAAACTCCCTCTCCAGTGGTCGCACCACACGACACCAGGGAAGG GGCCCCTCTCTCCAGACCCTCATATCTCCAGGTCCAGGCCCCATTTTCCTCCGCTGACAGCTCAGCAGCG TGCGCTTCCGCTGGATTCAGGCCAGGACCAGCGAAGCCGCACCTTACACCCACCGAGGAGGAAACAAGCC TGGCCACCCGAGGCTACCCCGCTAGGCCGCGGGTAGTGGGGGAGGGGGCGCTGAGGCAGGAGGTCAGCAC CCGGGCGCGGGCTCCCGCCCCACGAAAAGCGCGCGCTCCAAGCCCCGCCGCCGGAGATGCGGTTCCGGTC CGGACGCCTGCGCACTACGGCTCTCCCCGCAGCCTCTGGCCCTCCTTCCCCCTCCCCCAGTCAGGGCGCA CCCTTGCGCCTGCGCTGTGTGTGTTCCTGGTCTGCGGCAGCCATGCTGAACTCGTATGGAGAGGCGAGTG GGGGGGACAGAGTCCAGGACTGCGGGATAGGAAGCTGGGGATATGGACAAG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 4 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| BRD2_3 ↗ | 6:32,968,603 | 正股 | 32,968,554–32,968,613 |
| BRD2_4 ↗ | 6:32,969,258 | 正股 | 32,969,209–32,969,268 |
| BRD2_2 ↗ | 6:32,970,937 | 正股 | 32,970,888–32,970,947 |
| BRD2_1 ↗ | 6:32,972,198 | 正股 | 32,972,149–32,972,208 |
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_59QCBL · CTCF_binding_site · 32964311–32964332 · regulatory
ENSR6_9H4B3 · enhancer · 32966762–32967103 · regulatory
ENSR6_59QCTK · CTCF_binding_site · 32967544–32967565 · regulatory
ENSR6_59QCWF · CTCF_binding_site · 32967730–32967751 · regulatory
ENSR6_9H4BG · promoter · 32968104–32968604 · regulatory
ENSR6_59QD3B · CTCF_binding_site · 32968566–32968587 · regulatory
ENSR6_B8JMS · promoter · 32968777–32969459 · regulatory
ENSR6_59QD7K · CTCF_binding_site · 32969486–32969507 · regulatory
ENSR6_59QD7N · CTCF_binding_site · 32969510–32969531 · regulatory
ENSR6_9H4BX · promoter · 32969742–32970242 · regulatory
ENSR6_59QDBT · CTCF_binding_site · 32970199–32970220 · regulatory
ENSR6_9H4C5 · promoter · 32970398–32970898 · regulatory
ENSR6_9H4C8 · enhancer · 32970899–32971239 · regulatory
ENSR6_59QDKP · CTCF_binding_site · 32971685–32971706 · regulatory
ENSR6_9H4CM · promoter · 32972240–32972740 · regulatory
ENSR6_59QDP7 · CTCF_binding_site · 32972431–32972452 · regulatory
ENSR6_73XCFX · enhancer · 32972741–32972842 · regulatory
ENSR6_9H4CS · promoter · 32972843–32973343 · regulatory
· motif · 32964313–32964329 · motif
· motif · 32966800–32966822 · motif
· motif · 32966800–32966822 · motif
· motif · 32966812–32966824 · motif
· motif · 32966859–32966867 · motif
· motif · 32967257–32967269 · motif
· motif · 32967259–32967266 · motif
· motif · 32967536–32967551 · motif
· motif · 32967542–32967554 · motif
· motif · 32967544–32967551 · motif
· motif · 32967544–32967559 · motif
· motif · 32967546–32967562 · motif
· motif · 32967571–32967580 · motif
· motif · 32967571–32967582 · motif
· motif · 32967571–32967582 · motif
· motif · 32967590–32967605 · motif
· motif · 32967616–32967631 · motif
· motif · 32967732–32967748 · motif
· motif · 32967894–32967905 · motif
· motif · 32968145–32968151 · motif
· motif · 32968296–32968305 · motif
· motif · 32968415–32968430 · motif
· motif · 32968423–32968430 · motif
· motif · 32968481–32968498 · motif
· motif · 32968506–32968517 · motif
· motif · 32968506–32968517 · motif
· motif · 32968568–32968584 · motif
· motif · 32968578–32968589 · motif
· motif · 32968578–32968589 · motif
· motif · 32968598–32968613 · motif
· motif · 32968834–32968843 · motif
· motif · 32968834–32968843 · motif
· motif · 32968896–32968906 · motif
· motif · 32968898–32968908 · motif
· motif · 32968898–32968911 · motif
· motif · 32968926–32968936 · motif
· motif · 32968937–32968947 · motif
· motif · 32968939–32968952 · motif
· motif · 32968943–32968953 · motif
· motif · 32968972–32968982 · motif
· motif · 32969204–32969214 · motif
· motif · 32969235–32969245 · motif
· motif · 32969285–32969298 · motif
· motif · 32969292–32969302 · motif
· motif · 32969321–32969334 · motif
· motif · 32969321–32969334 · motif
· motif · 32969322–32969335 · motif
· motif · 32969322–32969335 · motif
· motif · 32969377–32969387 · motif
· motif · 32969488–32969504 · motif
· motif · 32969512–32969528 · motif
· motif · 32969574–32969589 · motif
· motif · 32969589–32969605 · motif
· motif · 32969627–32969643 · motif
· motif · 32969645–32969660 · motif
· motif · 32969676–32969685 · motif
· motif · 32969676–32969685 · motif
· motif · 32969817–32969832 · motif
· motif · 32969825–32969838 · motif
· motif · 32969883–32969893 · motif
· motif · 32969924–32969944 · motif
· motif · 32969925–32969935 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:801 aa
BRD2 蛋白質長 801 個胺基酸,屬於 BET 家族,含有兩個 bromodomain:Bromo 1 位於第 74–180 個胺基酸,Bromo 2 位於第 344–453 個胺基酸;NET 結構域位於第 632–714 個胺基酸。資料另標示多段無序區域,以及位於第 555–559 個胺基酸的核定位訊號。
蛋白質三維結構
細胞內定位
BRD2 位於細胞核與染色體,並被偵測到存在於染色質及核小體上。 來源未描述其定位隨條件或異構型而改變的情形。
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:Chromosome。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 2 個夥伴
- H4C9P62805 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- RUNX3Q13761 · UniProt INTERACTION · 8 experiments
BRD2 可形成同源二聚體,並與 E2F1 互作。它與乙醯化 STAT3 的互作可促進 STAT3 募集至染色質;與 CTCF 的互作則有助於 BRD2 被募集至染色質,後者為相似性推論。微生物感染時,BRD2 也與 herpes virus 8 蛋白質 LANA1 互作。
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 · 4 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | BRD2 能辨識 H4K5ac 與 H4K12ac,並參與基因表現調控及染色質重塑;它也協助轉錄因子與共活化因子定位,促進 RNA polymerase II 轉錄延伸。BRD2 另參與 CTCF、cohesin 相關的基因組區室化,並可結合乙醯化 STAT3及H4K5acme、H4K12acme;STAT3 的作用與初始 CD4(+) T 細胞分化為 Th17 有關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Chromatin reader protein that specifically recognizes and binds histone H4 acetylated at 'Lys-5' and 'Lys-12' (H4K5ac and H4K12ac, respectively), thereby controlling gene expression and remodeling chromatin structures. Recruits transcription factors and coactivators to target gene sites, and activates RNA polymerase II machinery for transcriptional elongation. Plays a key role in genome compartmentalization via its association with CTCF and cohesin: recruited to chromatin by CTCF and promotes formation of topologically associating domains (TADs) via its ability to bind acetylated histones, contributing to CTCF boundary formation and enhancer insulation. Also recognizes and binds acetylated non-histone proteins, such as STAT3. Involved in inflammatory response by regulating differentiation of naive CD4(+) T-cells into T-helper Th17: recognizes and binds STAT3 acetylated at 'Lys-87', promoting STAT3 recruitment to chromatin. In addition to acetylated lysines, also recognizes and binds lysine residues on histones that are both methylated and acetylated on the same side chain to form N6-acetyl-N6-methyllysine (Kacme), an epigenetic mark of active chromatin associated with increased transcriptional initiation. Specifically binds histone H4 acetyl-methylated at 'Lys-5' and 'Lys-12' (H4K5acme and H4K12acme, respectively) PMID 17148447 ↗ · PMID 17848202 ↗ · PMID 18406326 ↗ · PMID 20048151 ↗ · PMID 20709061 ↗ · PMID 20871596 ↗ · PMID 28262505 ↗ · PMID 35410381 ↗ · PMID 37731000 ↗ |
| 交互作用 | BRD2 可形成同源二聚體,並與 E2F1 互作。它與乙醯化 STAT3 的互作可促進 STAT3 募集至染色質;與 CTCF 的互作則促進 BRD2 募集至染色質,此項關係標示為相似性推論。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homodimer. Interacts with E2F1. Interacts with (acetylated) STAT3; promoting STAT3 recruitment to chromatin. Interacts with CTCF; promoting BRD2 recruitment to chromatin (By similarity) PMID 17148447 ↗ · PMID 17848202 ↗ · PMID 20048151 ↗ · PMID 20709061 ↗ · PMID 28262505 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染的情境下,BRD2 與 herpes virus 8 蛋白質 LANA1 互作。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | BRD2 位於細胞核與染色體,並被偵測到存在於染色質及核小體上。 | 含實驗來源 | 證據與來源Nucleus; Chromosome; Detected on chromatin and nucleosomes PMID 18406326 ↗ · PMID 25593309 ↗ · PMID 28262505 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GTGTTCCTGGTCTGCGGCAGCCATGCTGAACTCGTATGGA40GAGGCGAGTGGGGGGGACAGAGTCCAGGACTGCGGGATAG80GAAGCTGGGGATATGGACAAGCAGCAGCGTTATAGCGCTC120TGGGTTTCGGGACATAGGCCTGGGCCATGCGGCCCCCTTG160GCCCCTTGGCGCGACCCCCAGGAACGTTCGGAAAGCTGGT200CCTCGTGGCTGGGGGAAAGGCGGGGGGTGGGGGGGAAGCG240GGCACGTGACCCCGGTCAGCCAATCTGGGTGCTGCTGACG280TGGCCGCGCGGCCCCGATGCTCTCCCCACCCCCCCAGCCC320GTTCGGGAAGGGAGGGGCTGGGGGCTACGCCCCCTCCCCC360AGCACGGCTTCGTTTTCTGGGGGGGGGTTGACACCCCGGA400TTACATACCCCGTACCAAGCCGAGGGCAACTTTGGAGGCC440CCCTGGAAGGCTTTAGGATCCAGATTCTTCGCTGCTGCTG480CCTTACCGCCGAGAACCACCACCCGCCAGGCGTCTTGCGG520CCACACCCCTGGCGGGTTCAGGCAGGCTACGCCCACGCGA560CCCCTCCCGTTTCCCTGCTTTGGCCAATGGAGGAGCTACG600AATGGCACGACCTGCTCGAGCTTGGCAGTCTCCAGTTGGG640CTGTGCATGGAAGCTTGGGAAGACTTTGTTGGAAGGGGAG680GCGGGGAGAGAGTGCTGGAGGCTCTGGGGCGATGGCTTCC720GCACCTCTTCCAACCACCCTCTTTCCCTGGAGTCGGCGGA760CCACAGCTCAGCCAATTGGCTTGGAGATGTGGCGGGTTGC800CACTTCCCTGTGGGTCTCTGCGGCACTCTTCTGCCTGGTG840ACTGACACCTTGGAAATGAAGTTTATGACGTCATCGTTGC880GGCTGGCCAATAGAAAAAGCTCCCGCGGAGAGGTGTTCCT920TCCCCTTCGACTCAGCTTCTTCACCCGCGTGAGCGAGCGC960cDNA 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。