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

BRSK2PEN11B

BR serine/threonine kinase 2

BRSK2 編碼一種絲胺酸/蘇胺酸蛋白激酶,參與神經元極化、細胞週期調節及胰島素分泌。

Homo sapiens11p15.5UniProt Q8IWQ3
OFFICIAL SYMBOL
BRSK2
CHROMOSOME
11
UNIPROT
Q8IWQ3
PDB / ALPHAFOLD
AlphaFold
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

BR serine/threonine kinase 2 是蛋白質編碼基因,其產物為絲胺酸/蘇胺酸蛋白激酶,屬於蛋白激酶超家族中的 CAMK Ser/Thr protein kinase family,並歸於 SNF1 subfamily。蛋白質含有蛋白激酶結構域及 UBA 結構域,也有多段被註解為無序的區域與一個 KEN box。其已知角色涵蓋神經元極化、細胞週期進程和胰島素分泌等生物學過程;各作用的分子細節另見功能說明。

Official symbol
BRSK2
Gene name
BR serine/threonine kinase 2
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:11405
UniProt
Q8IWQ3
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
PEN11BSAD-AC11orf7STK29

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 1111p15.5
chr11 · 135,086,622 bp · GRCh38chr11p15.5 · 1–2800000 · gnegchr11p15.4 · 2800001–11700000 · gpos50chr11p15.3 · 11700001–13800000 · gnegchr11p15.2 · 13800001–16900000 · gpos50chr11p15.1 · 16900001–22000000 · gnegchr11p14.3 · 22000001–26200000 · gpos100chr11p14.2 · 26200001–27200000 · gnegchr11p14.1 · 27200001–31000000 · gpos75chr11p13 · 31000001–36400000 · gnegchr11p12 · 36400001–43400000 · gpos100chr11p11.2 · 43400001–48800000 · gnegchr11p11.12 · 48800001–51000000 · gpos75chr11p11.11 · 51000001–53400000 · acenchr11q11 · 53400001–55800000 · acenchr11q12.1 · 55800001–60100000 · gpos75chr11q12.2 · 60100001–61900000 · gnegchr11q12.3 · 61900001–63600000 · gpos25chr11q13.1 · 63600001–66100000 · gnegchr11q13.2 · 66100001–68700000 · gpos25chr11q13.3 · 68700001–70500000 · gnegchr11q13.4 · 70500001–75500000 · gpos50chr11q13.5 · 75500001–77400000 · gnegchr11q14.1 · 77400001–85900000 · gpos100chr11q14.2 · 85900001–88600000 · gnegchr11q14.3 · 88600001–93000000 · gpos100chr11q21 · 93000001–97400000 · gnegchr11q22.1 · 97400001–102300000 · gpos100chr11q22.2 · 102300001–103000000 · gnegchr11q22.3 · 103000001–110600000 · gpos100chr11q23.1 · 110600001–112700000 · gnegchr11q23.2 · 112700001–114600000 · gpos50chr11q23.3 · 114600001–121300000 · gnegchr11q24.1 · 121300001–124000000 · gpos50chr11q24.2 · 124000001–127900000 · gnegchr11q24.3 · 127900001–130900000 · gpos50chr11q25 · 130900001–135086622 · gnegBRSK2pq1 bp135,086,622 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr11:1,389,899–1,462,689
Gene span
72,791 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000528841 ★1,389,934–1,462,68920
ENST000003082191,389,899–1,462,68820
ENST000005311971,389,899–1,461,71420
ENST000009384551,389,899–1,461,74520
ENST000009384561,389,899–1,461,74021
ENST000009384571,389,899–1,461,74021
ENST000009494511,389,899–1,462,68821
ENST000009494521,389,899–1,462,68620
ENST000010469331,389,899–1,462,68821
ENST000010795961,389,899–1,462,68820
ENST000011221481,389,899–1,462,68820
ENST000011221491,389,899–1,462,68819

顯示 12/20 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

BRSK2 是絲胺酸/蘇胺酸蛋白激酶,可磷酸化多種蛋白質,包括 CDK16、CDC25C、MAPT/TAU、PAK1 和 WEE1。其激酶反應以 ATP 為磷酸基來源,可作用於蛋白質上的絲胺酸或蘇胺酸;來源亦列出對 tau protein 的絲胺酸及蘇胺酸磷酸化反應。

在神經元中,BRSK2 對神經元極化與軸突形成具有重要作用。經 STK11/LKB1 磷酸化並活化後,BRSK2 會調節皮質神經元極化;此作用可能涉及磷酸化微管相關蛋白,例如 MAPT/TAU 的 Thr-529 與 Ser-579。於已退出細胞週期的神經元中,BRSK2 也可磷酸化 WEE1 的 Ser-642,使極化神經元中的 WEE1 活性降低,進而參與神經元極化調節。

BRSK2 也參與有絲分裂細胞週期進程及有絲分裂起始的調節。來源指出它可磷酸化 CDC25C 和 WEE1,但未進一步界定這些作用在細胞週期調控中的具體機制。

在胰島素分泌方面,BRSK2 參與細胞對升高葡萄糖的分泌反應,可能透過磷酸化 CDK16 和 PAK1 發揮作用。其磷酸化位點與分泌方向有別:Thr-174 磷酸化的 BRSK2 可抑制胰島素分泌,而 Thr-260 磷酸化則可促進分泌。除此之外,BRSK2 會調節肌動蛋白細胞骨架的重組;它也可能參與由內質網壓力引發的細胞凋亡反應。

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: 1389934 · 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。
>BRSK2 ENST00000528841 GRCh38 chr11:1388934-1390034 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
CAGGTGAGTTCCTTGACTCCGCGCCGCGCAGGTCACTGTGGCATAACTGGGAAAACCGCCGCTTCTCCCT
CGGGAGCGGAGGCGGAGGGCCACGTCCTCCCTGGGGGTGCACAATCTCTGCTTGGACAACGCCCGCGTGC
AGTAGCCCCACAGACTCCCATGCAGCCCCCCCGCCACGTGTGCCGCATCCGCGCCCTGCATGCAACACCC
GCCCCCTCCAGCGCAGCATGCCCCTCGCTGGCGTGCAGCACCCCCCATGTGTGCAGCACCCCTGCCCCGA
ATACAGCACCTCTCCCCAGTACAGCACTCCCGCCCCGCATGCAACACTCGCCCCCCTCCAGGGCAGCATC
CCCATCCCCCGCGCGTGCAGCACCCCCTCGAGGGGCGGGAAACTCTTTGGGACACCCGGGGTCACGCCCT
GCAGGGTAAAACCCCCGTCCAGGGCAGCCATCTGCACCCCCTCGCCATGGGCCCACTGCCTGCTCCGTCC
CGGGATGCGCCTTAATGGCGGGTCGGGCGGCAGCGGGAGCTCTGCTGCCTGGTGGGACCGGACGTGGCAG
CCGGCGGGCTGGAGGCTCCCAGGTCCCGGCCTCGCCCTGGCCTCGCCTCGCCCCCTAGAGTCTCCCCGAG
CGCTCGTAGCGGCGGGGCGGGGTGGGGAGGCGCTGATTGGCCGGCGCGGGCACCGCTTGCCGCCGCCACG
GCATCCCGCTGCGTTCGTACAGGCTCGTGTCGACTCGGCTCCGTTGCGCGGCCCGGCTCGGCTCCCCTCA
GCTGCGCTCGACTCCGCTGTTCGGCTCGGCTGTTCGGCTTGGCTACAGGGCTCGGCTGTTCGGCTTGGCT
ACATGGCTCGGCTGCGCGGCTCGGCTCTGTTCGGCTCGGCTCGGCTGCTGGGCTCGGCTGTTCGGCTCAG
CTGCGCGGCTCGGCTCGTCTCGGCTCTGTTCGGCTCGGCTCGGCTGCTGGGCTCGGCTGTTCGGCTCAGC
TGCACGGCTCGGCTCGGCTCGGCTCGGCTCGGCTGCGCGGCCGCTGACGGGCGTGCGCTGGGGGCGCGGG
GCGCGGGGCGCGGGCCTCGGCGGCGGCGGCGGCGGCGGCGGCGGAAGCCAG
BRSK2 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 · 3 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
BRSK2_3 ↗11:1,389,819正股1,389,770–1,389,829
BRSK2_1 ↗11:1,389,938正股1,389,889–1,389,948
BRSK2_2 ↗11:1,390,279正股1,390,230–1,390,289

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_9JTM · enhancer · 1387874–1388346 · regulatory

ENSR11_66F29 · CTCF_binding_site · 1388116–1388158 · regulatory

ENSR11_5BS3G · CTCF_binding_site · 1388319–1388340 · regulatory

ENSR11_B9FZ · enhancer · 1388753–1389557 · regulatory

ENSR11_5BS94 · CTCF_binding_site · 1389538–1389559 · regulatory

ENSR11_B9G4 · promoter · 1389558–1390295 · regulatory

ENSR11_C5PL · enhancer · 1390296–1391788 · regulatory

· motif · 1388002–1388017 · motif

· motif · 1388103–1388115 · motif

· motif · 1388118–1388134 · motif

· motif · 1388139–1388155 · motif

· motif · 1388321–1388337 · motif

· motif · 1389106–1389115 · motif

· motif · 1389106–1389115 · motif

· motif · 1389108–1389124 · motif

· motif · 1389108–1389124 · motif

· motif · 1389341–1389348 · motif

· motif · 1389436–1389446 · motif

· motif · 1389540–1389556 · 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:736 aa

1 aa736 aa結構域功能區域基序
依 Q8IWQ3 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。

BRSK2 蛋白質長 736 個胺基酸,N 端含蛋白激酶結構域(第 19–270 位),其後有 UBA 結構域(第 297–339 位)。第 345–475、493–513 及 681–736 位被註解為無序區域;第 603–605 位則有 KEN box。這些區域註解不代表來源已界定其各自的具體作用。

結構域Protein kinase19–270 aa
結構域UBA297–339 aa
功能區域Disordered345–475 aa
功能區域Disordered493–513 aa
功能區域Disordered681–736 aa
基序KEN box603–605 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 AlphaFold · Q8IWQ3…

AlphaFold · Q8IWQ3

現有 AlphaFold DB 預測;低信心區域與多構形狀態需分別解讀

查看原始結構紀錄 ↗

預測模型;依 pLDDT 著色。

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。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:Cytoplasm, cytoskeleton, microtubule organizing center, centrosome;Cytoplasm, perinuclear region;Endoplasmic reticulum

BRSK2 被記錄於細胞質、細胞骨架、微管組織中心、中心體、核周區域及內質網;有絲分裂期間可在中心體偵測到。 受到 tunicamycin 引起的壓力時,BRSK2 會定位至內質網,顯示其定位會隨細胞狀態改變。

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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 3 個夥伴 · 最多顯示 50 個
PEN11BBRSK2COPS5YWHAETRAF6
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 3 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

BRSK2 與 FZR1、COPS5 和 PAK1 有交互作用。來源特別指出 FZR1 是 APC ubiquitin ligase complex 的調節次單元;但未說明 BRSK2 是否因此成為該複合體的一部分,也未提供這些交互作用的具體功能後果。

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。

7 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 · 7 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能BRSK2 是絲胺酸/蘇胺酸蛋白激酶,參與神經元極化與軸突形成、細胞週期進程及胰島素分泌,並可磷酸化 CDK16、CDC25C、MAPT/TAU、PAK1 和 WEE1。其作用包括 STK11/LKB1 活化後可能透過 MAPT/TAU 磷酸化調節皮質神經元極化,以及在已退出細胞週期的神經元中磷酸化 WEE1。胰島素分泌效果依磷酸化位點而異;它也調節肌動蛋白細胞骨架,並可能參與內質網壓力引發的細胞凋亡。含實驗來源
證據與來源

Serine/threonine-protein kinase that plays a key role in polarization of neurons and axonogenesis, cell cycle progress and insulin secretion. Phosphorylates CDK16, CDC25C, MAPT/TAU, PAK1 and WEE1. Following phosphorylation and activation by STK11/LKB1, acts as a key regulator of polarization of cortical neurons, probably by mediating phosphorylation of microtubule-associated proteins such as MAPT/TAU at 'Thr-529' and 'Ser-579'. Also regulates neuron polarization by mediating phosphorylation of WEE1 at 'Ser-642' in postmitotic neurons, leading to down-regulate WEE1 activity in polarized neurons. Plays a role in the regulation of the mitotic cell cycle progress and the onset of mitosis. Plays a role in the regulation of insulin secretion in response to elevated glucose levels, probably via phosphorylation of CDK16 and PAK1. While BRSK2 phosphorylated at Thr-174 can inhibit insulin secretion, BRSK2 phosphorylated at Thr-260 can promote insulin secretion. Regulates reorganization of the actin cytoskeleton. May play a role in the apoptotic response triggered by endoplasmic reticulum (ER) stress

PMID 14976552 ↗ · PMID 20026642 ↗ · PMID 21985311 ↗ · PMID 22669945 ↗ · PMID 22798068 ↗ · PMID 23029325 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性L-seryl-[protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[protein] + ADP + H(+)資料庫紀錄
證據與來源

L-seryl-[protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[protein] + ADP + H(+)

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性L-threonyl-[protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[protein] + ADP + H(+)資料庫紀錄
證據與來源

L-threonyl-[protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[protein] + ADP + H(+)

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性L-seryl-[tau protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[tau protein] + ADP + H(+)資料庫紀錄
證據與來源

L-seryl-[tau protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[tau protein] + ADP + H(+)

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性L-threonyl-[tau protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[tau protein] + ADP + H(+)資料庫紀錄
證據與來源

L-threonyl-[tau protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[tau protein] + ADP + H(+)

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用BRSK2 與 FZR1、COPS5 及 PAK1 有交互作用。FZR1 是 APC ubiquitin ligase complex 的調節次單元;此資料僅指出交互作用,未進一步說明 BRSK2 是否屬於該複合體,或這些交互作用造成的功能結果。含實驗來源
證據與來源

Interacts with FZR1, a regulatory subunit of the APC ubiquitin ligase complex. Interacts with COPS5. Interacts with PAK1

PMID 22609399 ↗ · PMID 22669945 ↗ · PMID 23029325 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位BRSK2 被記錄於細胞質、細胞骨架、微管組織中心、中心體、核周區域及內質網;有絲分裂期間可在中心體偵測到。受到 tunicamycin 引起的壓力時,BRSK2 會定位至內質網。資料庫紀錄
證據與來源

Cytoplasm, cytoskeleton, microtubule organizing center, centrosome; Cytoplasm, perinuclear region; Endoplasmic reticulum; Detected at centrosomes during mitosis. Localizes to the endoplasmic reticulum in response to stress caused by tunicamycin

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 7 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
ENST00000528841 · 4,528 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1GGCTCGGCTCGGCTGCGCGGCCGCTGACGGGCGTGCGCTG40
41GGGGCGCGGGGCGCGGGGCGCGGGCCTCGGCGGCGGCGGC80
81GGCGGCGGCGGCGGAAGCCAGGTGCCCCCGCCCGCCCTGT120
121CCTCTCGACGAGGCGGAGGCGTCGCCGCGGGCCAGGCCTC160
161GGACTGCCGCGTCGGAGTGGACGCGGGGGGCGGCGGCGCG200
201GGCGGACGCGGGCGGCGCGAAGCAGCGGGGCCCGCGGGGG240
241CGCCCCGGCCGGGTCGGCGCGGACGGCACTCGGCGGACGC280
281GGGCGGACGCTGGGCGGCCCCTCCCTGCCCGCGCGCCCGG320
321GCGCCCCTGGCCGGCGCCGGGCCCCAGAGCGATGACATCG360
361ACGGGGAAGGACGGCGGCGCGCAGCACGCGCAGTATGTTG400
401GGCCCTACCGGCTGGAGAAGACGCTGGGCAAGGGGCAGAC440
441AGGTCTGGTGAAGCTGGGGGTTCACTGCGTCACCTGCCAG480
481AAGGTGGCCATCAAGATCGTCAACCGTGAGAAGCTCAGCG520
521AGTCGGTGCTGATGAAGGTGGAGCGGGAGATCGCGATCCT560
561GAAGCTCATTGAGCACCCCCACGTCCTAAAGCTGCACGAC600
601GTTTATGAAAACAAAAAATATTTGTACCTGGTGCTAGAAC640
641ACGTGTCAGGTGGTGAGCTCTTCGACTACCTGGTGAAGAA680
681GGGGAGGCTGACGCCTAAGGAGGCTCGGAAGTTCTTCCGG720
721CAGATCATCTCTGCGCTGGACTTCTGCCACAGCCACTCCA760
761TATGCCACAGGGATCTGAAACCTGAAAACCTCCTGCTGGA800
801CGAGAAGAACAACATCCGCATCGCAGACTTTGGCATGGCG840
841TCCCTGCAGGTTGGCGACAGCCTGTTGGAGACCAGCTGTG880
881GGTCCCCCCACTACGCCTGCCCCGAGGTGATCCGGGGGGA920
921GAAGTATGACGGCCGGAAGGCGGACGTGTGGAGCTGCGGC960

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。