基因總覽
BST2（bone marrow stromal cell antigen 2）是蛋白質編碼基因，其產物屬於 tetherin family。蛋白質具有兩種異構型，來源指出 isoform 1 與 isoform 2 都能限制病毒，但抗病毒及訊號活動有所差異。蛋白質的基本架構包含短胞質區、作為第二型單次穿膜蛋白訊號錨的跨膜區，以及胞外區；這種跨膜與胞外區域配置，構成其在細胞膜上發揮作用的結構基礎。BST2 的主要角色是作為宿主抗病毒限制因子，此外也參與細胞訊號與上皮細胞骨架組織等功能。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000252593 ★ | 17,402,939–17,405,630 | 5 |
| ENST00000860183 | 17,402,933–17,407,393 | 5 |
| ENST00000982416 | 17,402,933–17,407,393 | 5 |
| ENST00000982417 | 17,402,933–17,407,393 | 5 |
| ENST00001010764 | 17,402,933–17,407,393 | 5 |
| ENST00001100483 | 17,402,933–17,407,393 | 3 |
| ENST00001141971 | 17,402,939–17,407,393 | 5 |
| ENST00000860181 | 17,402,940–17,407,393 | 4 |
| ENST00000860184 | 17,402,940–17,407,393 | 5 |
| ENST00000860185 | 17,402,940–17,407,393 | 5 |
| ENST00000860182 | 17,402,941–17,407,393 | 5 |
| ENST00000860186 | 17,402,941–17,407,393 | 5 |
顯示 12/14 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
BST2 是受干擾素誘導的宿主抗病毒限制因子，能直接將新形成的病毒粒子繫留在受感染細胞膜上，也可把病毒粒子彼此連結。被繫留的病毒可能經由胞吞作用進入細胞並遭降解，也可能留在細胞表面；兩種情況都會限制病毒以游離病毒粒子的形式擴散。其作用對象涵蓋多種哺乳類具包膜病毒，包括 HIV-1、HIV-2、SIV、HCV、EBOV、KSHV、流感 A 病毒、SARS-CoV 等，並涉及多個病毒科。
BST2 也參與其他細胞功能。它可抑制細胞表面 MMP14 的蛋白水解活性，降低 MMP15 的活化，進而抑制細胞生長與遷移。此外，BST2 可刺激 LILRA4/ILT7 訊號；在病毒感染反應中，這會對漿細胞樣樹突細胞的 IFN 產生形成負回饋。BST2 亦參與極化上皮細胞亞頂端肌動蛋白細胞骨架的組織。
兩種異構型的抗病毒與訊號作用並不完全相同。Isoform 2 不易受 HIV-1 Vpu 介導的降解影響，因此即使存在 Vpu，仍可限制 HIV-1 病毒出芽。Isoform 1 則可活化 NF-kappa-B，而 isoform 2 會抑制這項活性。這些差異顯示 BST2 的功能會隨異構型而變化，涵蓋病毒限制及細胞訊號調節。
Promoter 與基因調控
>BST2 ENST00000252593 GRCh38 chr19:17405530-17406630 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 GGATGTTGGAGTCAGGGCCTGGGGGGAGTTCCCCAGGCCTTCTGGGAGGCCTGGGCTCTGGACTTGACCT CGCCTACTGTCTGGCCCTGCTGAAAAGAAAAAAAAACATGGAAATGGCAGACCTAACAGAATCTGGGCTG TGGTCAGGATGTGGCTGAAGAAGCCACAAGAAAAACATGCAGTCCCCTTTCAGCGGTCATGCCCAGCAGT TGGGTGCCGATAATGGGCCTGATTTCCTGTAGGAAGCCCTGGCTCTCTTGGCCACATGGACAGTGTCTGA GGCTGGCCCTGTTATTCCCCTTTGCAGATGAAGAAACAGGCTCAGAGAGTTTACCTGGTATCCTGGAGTC CCAGGAGCACTTTTTCTGGAAGTAGGAGCTTGTTTCCTGCAGGTGCCAAGACAGAGACCGACATTGTTTG TTGGCTGGGTCGGTCTCCCAGTTTTCAGCTGGCTCCAGTCTCACCTGTTGCTCACACACCCTCCATGTCT CCCATAGTCCCCTCGGTGGGGACAGAGGCACTGGATGAAGCCCTGCTCGTCACCACAGAGACACCTGAAC ACAAAAACCAGTCCCTGGGGTCAGACCCAGGCCCCGCCCCCAGACCCAGGCCCTGCCCTCACTCCACCAC GCAACTGTGCAACCTCAGTTTCCCCAGGTGGAGACCGGACCAACAGTGATGGCCTCTGCCTCTTCAGGTC ATAGTACAGATGAATACAGGCTGGCACGGCCTAGGCACTCAGTAACACACAGCAGAGGCACAGGGACTTA AGATGGAGTGTCCCAGGCAGCCACAGTTGGCTGGCACCCAGCTGGGAAGGGCCCAAGGGCTTTTAAAGCA GGGTGAAAAAAAAGCCCACCTCCTTTCTGGGAAACTGAAACTGAAAACCTAATTAATCCTCTGCCTGTAG GTGCCTCATGCAAGAGCTGCTGGTCAGAGCACTTCCTGGAACTTGCTATTGGTCAGGACGTTTCCTATGC TAATAAAGGGGTGGCCCGTAGAAGATTCCAGCACCCTCCCCTAACTCCAGGCCAGACTCTAAAGGGGAGA TCTGGATGGCATCTACTTCGTATGACTATTGCAGAGTGCCCATGGAAGACG
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| BST2_1 ↗ | 19:17,405,618 | 負股 | 17,405,608–17,405,667 |
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
ENSR19_8HS3Q · promoter · 17405620–17405832 · regulatory
ENSR19_DTBK · enhancer · 17405833–17407891 · regulatory
· motif · 17404947–17404960 · motif
· motif · 17405027–17405040 · motif
· motif · 17405027–17405040 · motif
· motif · 17405067–17405082 · motif
· motif · 17405072–17405084 · motif
· motif · 17405193–17405206 · motif
· motif · 17405193–17405206 · motif
· motif · 17405644–17405657 · motif
· motif · 17405680–17405691 · motif
· motif · 17406048–17406061 · motif
· motif · 17406048–17406061 · motif
· motif · 17406560–17406567 · motif
· motif · 17407259–17407274 · motif
· motif · 17407474–17407486 · motif
BST2 受 type I interferons 誘導。病毒蛋白也能削弱其功能或降低其量：HIV-1 VPU 可將 BST2 移至 trans-Golgi network，並藉 BTRC 促進泛素化及蛋白酶體降解；HIV-2 ENV 可將其隔離於病毒組裝位置之外。KSHV K5 促使其泛素化並導向晚期胞內體降解；EBOV GP 可使其下調。SARS-CoV ORF7a 會干擾適當糖基化而使其失活；SARS-CoV Spike 可能促進其經溶酶體途徑降解。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：180 aa
BST2 蛋白長 180 個胺基酸，屬於 tetherin family。其 N 端胞質區位於第 1–20 個胺基酸；第 21–48 位為螺旋型跨膜區，兼具第二型膜蛋白的訊號錨功能；第 49–161 位為胞外區。來源亦指出其具有兩種異構型，且兩者的抗病毒與訊號作用有所差異。
蛋白質三維結構
細胞內定位
BST2 會在細胞膜與 trans-Golgi network 之間穿梭，且主要分布於細胞膜的膜／脂質筏。 病毒感染可改變其分布：HIV-1 VPU 與 HIV-2 ENV 可將它導向 trans-Golgi network，使其遠離細胞膜上的病毒組裝位置；KSHV 感染後，它則可被導向晚期胞內體，並伴隨泛素化。
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：Membrane raft。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 5 個夥伴
- CD81P60033 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- LILRA4P59901 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- Ap1m1P35585 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- GPA9QPL9 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- vpuP69699 · UniProt INTERACTION · 7 experiments
BST2 可形成平行同源二聚體，並以二硫鍵連結；還可能在還原條件下形成同源四聚體。Isoform 1 與 isoform 2 各自可形成同源二聚體，也能彼此形成異源二聚體，二聚化對抗病毒活性不可或缺。BST2 另與 MMP14、LILRA4/ILT7、RNF115 互作；與 ARHGAP44 的互作依序列相似性推定。感染情境下，BST2 也與 EBOV GP、HIV-1 VPU、HIV-2 ENV、SARS-CoV ORF7a 及 rabies virus protein G 互作；其中 HIV-1 VPU 與 BST2 的跨膜區互作。
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 · 15 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | BST2 是干擾素誘導的宿主抗病毒限制因子，會把新生病毒粒子繫留於受感染細胞膜，也可將病毒粒子彼此連結；病毒粒子之後可能經胞吞而降解，或留在細胞表面，兩者都限制其以游離病毒形式擴散。其作用對象包含多種哺乳類具包膜病毒。BST2 也可抑制 MMP14 活性及 MMP15 活化，降低細胞生長與遷移；並透過 LILRA4/ILT7 訊號對漿細胞樣樹突細胞的 IFN 產生形成負回饋。它參與極化上皮細胞亞頂端肌動蛋白骨架組織。Isoform 1、2 的抗病毒與訊號作用不同；isoform 2 可抵抗 HIV-1 Vpu 介導的降解並限制病毒出芽，isoform 1 可活化 NF-kappa-B，且此活性受 isoform 2 抑制。 | 含實驗來源 | 證據與來源IFN-induced antiviral host restriction factor which efficiently blocks the release of diverse mammalian enveloped viruses by directly tethering nascent virions to the membranes of infected cells. Acts as a direct physical tether, holding virions to the cell membrane and linking virions to each other. The tethered virions can be internalized by endocytosis and subsequently degraded or they can remain on the cell surface. In either case, their spread as cell-free virions is restricted. Its target viruses belong to diverse families, including retroviridae: human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1), human immunodeficiency virus type 2 (HIV-2), simian immunodeficiency viruses (SIVs), equine infectious anemia virus (EIAV), feline immunodeficiency virus (FIV), prototype foamy virus (PFV), Mason-Pfizer monkey virus (MPMV), human T-cell leukemia virus type 1 (HTLV-1), Rous sarcoma virus (RSV) and murine leukemia virus (MLV), flavivirideae: hepatitis C virus (HCV), filoviridae: ebola virus (EBOV) and marburg virus (MARV), arenaviridae: lassa virus (LASV) and machupo virus (MACV), herpesviridae: kaposis sarcoma-associated herpesvirus (KSHV), rhabdoviridae: vesicular stomatitis virus (VSV), orthomyxoviridae: influenza A virus, paramyxoviridae: nipah virus, and coronaviridae: SARS-CoV. Can inhibit cell surface proteolytic activity of MMP14 causing decreased activation of MMP15 which results in inhibition of cell growth and migration. Can stimulate signaling by LILRA4/ILT7 and consequently provide negative feedback to the production of IFN by plasmacytoid dendritic cells in response to viral infection. Plays a role in the organization of the subapical actin cytoskeleton in polarized epithelial cells. Isoform 1 and isoform 2 are both effective viral restriction factors but have differing antiviral and signaling activities. Isoform 2 is resistant to HIV-1 Vpu-mediated degradation and restricts HIV-1 viral budding in the presence of Vpu. Isoform 1 acts as an activator of NF-kappa-B and this activity is inhibited by isoform 2 PMID 18200009 ↗ · PMID 18342597 ↗ · PMID 19036818 ↗ · PMID 19179289 ↗ · PMID 19564354 ↗ · PMID 19879838 ↗ · PMID 20019814 ↗ · PMID 20399176 ↗ · PMID 20419159 ↗ · PMID 20686043 ↗ · PMID 20940320 ↗ · PMID 20943977 ↗ · PMID 21529378 ↗ · PMID 21621240 ↗ · PMID 22065321 ↗ · PMID 22520941 ↗ · PMID 23028328 ↗ · PMID 26172439 ↗ · PMID 26378163 ↗ · PMID 31199522 ↗ · PMID 37922253 ↗ |
| 交互作用 | BST2 可形成以二硫鍵連結的平行同源二聚體，還可能在還原條件下形成同源四聚體。Isoform 1 與 isoform 2 各自能形成同源二聚體，也可彼此形成異源二聚體；二聚化是其抗病毒活性所必需。BST2 另與 MMP14、LILRA4/ILT7 及 RNF115 互作，並可經胞質區與 ARHGAP44 互作；後者的互作依序列相似性推定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Parallel homodimer; disulfide-linked. May form homotetramers under reducing conditions. Isoform 1 and isoform 2 form homodimers and also heterodimers with each other. Dimerization is essential for its antiviral activity. Interacts (via cytoplasmic domain) with ARHGAP44 (By similarity). Interacts with MMP14 (via C-terminal cytoplasmic tail). Interacts with LILRA4/ILT7. Interacts with RNF115 PMID 10329429 ↗ · PMID 19564354 ↗ · PMID 19737401 ↗ · PMID 19879838 ↗ · PMID 20019814 ↗ · PMID 20399176 ↗ · PMID 20880831 ↗ · PMID 20940320 ↗ · PMID 22065321 ↗ · PMID 23028328 ↗ · PMID 26378163 ↗ · PMID 31199522 ↗ · PMID 37922253 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境下，BST2 與 ebola GP protein 互作。 | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | 在微生物感染情境下，BST2 透過其跨膜區與 HIV-1 VPU 的跨膜區互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts (via transmembrane domain) with HIV-1 VPU (via transmembrane domain) PMID 19837671 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境下，BST2 與 HIV-2 ENV 互作。 | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | 在微生物感染情境下，BST2 與 SARS-CoV ORF7a protein 互作。 | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | 在微生物感染情境下，BST2 與 rabies virus protein G 互作。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | BST2 位於 trans-Golgi network、細胞膜、膜筏、細胞質及頂端細胞膜；其細胞膜形式包括第二型單次穿膜蛋白及脂質錨定／GPI 錨定形式。BST2 會在細胞膜與 trans-Golgi network 之間穿梭，在細胞膜上主要位於膜／脂質筏。與 MMP14 形成複合體時，BST2 定位於細胞質。 | 含實驗來源 | 證據與來源Golgi apparatus, trans-Golgi network; Cell membrane / Single-pass type II membrane protein; Cell membrane / Lipid-anchor, GPI-anchor; Membrane raft; Cytoplasm; Apical cell membrane; Shuttles between the cell membrane, where it is present predominantly in membrane/lipid rafts, and the trans-Golgi network. Forms a complex with MMP14 and localizes to the cytoplasm PMID 26172439 ↗ · PMID 19879838 ↗ · PMID 37922253 ↗ |
| 細胞定位 | BST2 可定位於 trans-Golgi network 及晚期胞內體。在感染情境下，HIV-1 VPU 與 HIV-2 ENV 可將 BST2 導向 trans-Golgi network，使其離開細胞膜上的病毒組裝位置；KSHV 感染後，BST2 會被導向晚期胞內體，並伴隨泛素化。 | 含實驗來源 | 證據與來源Golgi apparatus, trans-Golgi network; Late endosome; (Microbial infection) HIV-1 VPU and HIV-2 ENV can target it to the trans-Golgi network thus sequestering it away from virus assembly sites on the cell membrane. Targeted to late endosomes upon KSHV infection and subsequent ubiquitination PMID 26172439 ↗ · PMID 20419159 ↗ |
| 調控 | BST2 受 type I interferons 調控。 | 含實驗來源 | |
| 調控 | 感染情境下，HIV-1 VPU 會降低 BST2，並藉由將其導向 trans-Golgi network，使它與細胞膜上的病毒組裝位置隔離。VPU 也會作為接合分子，將 BST2 連結至 Skp1/Cullin/F-box E3 泛素連接酶的底物辨識次單元 BTRC，促使 BST2 泛素化並進一步經蛋白酶體降解。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Down-regulated by HIV-1 VPU protein. Antagonizes its function by targeting it to the trans-Golgi network, sequestering it away from virus assembly sites on the cell membrane. VPU also acts as an adapter molecule linking it to BTRC, a substrate recognition subunit of the Skp1/Cullin/F-box protein E3 ubiquitin ligase, inducing its ubiquitination and subsequent proteasomal degradation PMID 18200009 ↗ · PMID 18342597 ↗ · PMID 19837671 ↗ |
| 調控 | 感染情境下，HIV-2 ENV protein 會降低 BST2，並將其導向 trans-Golgi network，使 BST2 與細胞膜上的病毒組裝位置隔離。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Down-regulated by HIV-2 ENV protein. Antagonizes its function by targeting it to the trans-Golgi network, sequestering it away from virus assembly sites on the cell membrane PMID 19740980 ↗ |
| 調控 | 感染情境下，KSHV K5 protein 會使 BST2 下調。K5 促使 BST2 泛素化，導致其被送往晚期胞內體並降解。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Down-regulated by KSHV K5 protein. K5 ubiquitinates it leading to its targeting to late endosomes and degradation PMID 20419159 ↗ |
| 調控 | 感染情境下，ebola virus GP protein 會使 BST2 下調。 | 含實驗來源 | |
| 調控 | 感染情境下，SARS-CoV ORF7a protein 會干擾 BST2 的適當糖基化，使其失去活性。SARS-CoV Spike protein 可能透過溶酶體降解途徑使 BST2 下調。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Made inactive by SARS-CoV ORF7a protein through impairing proper glycosylation. May be down-regulated by SARS-CoV Spike protein through lysosomal degradation pathway PMID 26378163 ↗ · PMID 31199522 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GAAGATTCCAGCACCCTCCCCTAACTCCAGGCCAGACTCT40AAAGGGGAGATCTGGATGGCATCTACTTCGTATGACTATT80GCAGAGTGCCCATGGAAGACGGGGATAAGCGCTGTAAGCT120TCTGCTGGGGATAGGAATTCTGGTGCTCCTGATCATCGTG160ATTCTGGGGGTGCCCTTGATTATCTTCACCATCAAGGCCA200ACAGCGAGGCCTGCCGGGACGGCCTTCGGGCAGTGATGGA240GTGTCGCAATGTCACCCATCTCCTGCAACAAGAGCTGACC280GAGGCCCAGAAGGGCTTTCAGGATGTGGAGGCCCAGGCCG320CCACCTGCAACCACACTGTGATGGCCCTAATGGCTTCCCT360GGATGCAGAGAAGGCCCAAGGACAAAAGAAAGTGGAGGAG400CTTGAGGGAGAGATCACTACATTAAACCATAAGCTTCAGG440ACGCGTCTGCAGAGGTGGAGCGACTGAGAAGAGAAAACCA480GGTCTTAAGCGTGAGAATCGCGGACAAGAAGTACTACCCC520AGCTCCCAGGACTCCAGCTCCGCTGCGGCGCCCCAGCTGC560TGATTGTGCTGCTGGGCCTCAGCGCTCTGCTGCAGTGAGA600TCCCAGGAAGCTGGCACATCTTGGAAGGTCCGTCCTGCTC640GGCTTTTCGCTTGAACATTCCCTTGATCTCATCAGTTCTG680AGCGGGTCATGGGGCAACACGGTTAGCGGGGAGAGCACGG720GGTAGCCGGAGAAGGGCCTCTGGAGCAGGTCTGGAGGGGC760CATGGGGAAGTCCTGGGTGTGGGGACACAGTCGGGTTGAC800CCAGGGCTGTCTCCCTCCAGAGCCTCCCTCCGGACAATGA840GTCCCCCCTCTTGTCTCCCACCCTGAGATTGGGCATGGGG880TGCGGTGTGGGGGGCATGTGCTGCCTGTTGTTATGGGTTT920TTTTTGCGGGGGGGGTTGCTTTTTTCTGGGGTCTTTGAGC960cDNA 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。