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

BTD

biotinidase

BTD 編碼的 biotinidase 可從 biocytin 釋出 biotin;其產物屬於碳-氮水解酶超家族,並含有訊號胜肽與 CN hydrolase 結構域。

Homo sapiens3p25.1UniProt P43251
OFFICIAL SYMBOL
BTD
CHROMOSOME
3
UNIPROT
P43251
PDB / ALPHAFOLD
AlphaFold
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

BTD 是蛋白質編碼基因,正式名稱為 biotinidase。其蛋白質屬於 carbon-nitrogen hydrolase superfamily,並歸入 BTD/VNN family;序列註解指出蛋白質長度為 523 個胺基酸。蛋白質具有位於第 1 至 21 個胺基酸的訊號胜肽,以及位於第 52 至 331 個胺基酸的 CN hydrolase 結構域。這些特徵界定了其家族歸屬與蛋白質基本架構;其具體催化作用見功能說明。

Official symbol
BTD
Gene name
biotinidase
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:1122
UniProt
P43251
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
HGNC 未提供其他基因異名。

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 33p25.1
chr3 · 198,295,559 bp · GRCh38chr3p26.3 · 1–2800000 · gpos50chr3p26.2 · 2800001–4000000 · gnegchr3p26.1 · 4000001–8100000 · gpos50chr3p25.3 · 8100001–11600000 · gnegchr3p25.2 · 11600001–13200000 · gpos25chr3p25.1 · 13200001–16300000 · gnegchr3p24.3 · 16300001–23800000 · gpos100chr3p24.2 · 23800001–26300000 · gnegchr3p24.1 · 26300001–30800000 · gpos75chr3p23 · 30800001–32000000 · gnegchr3p22.3 · 32000001–36400000 · gpos50chr3p22.2 · 36400001–39300000 · gnegchr3p22.1 · 39300001–43600000 · gpos75chr3p21.33 · 43600001–44100000 · gnegchr3p21.32 · 44100001–44200000 · gpos50chr3p21.31 · 44200001–50600000 · gnegchr3p21.2 · 50600001–52300000 · gpos25chr3p21.1 · 52300001–54400000 · gnegchr3p14.3 · 54400001–58600000 · gpos50chr3p14.2 · 58600001–63800000 · gnegchr3p14.1 · 63800001–69700000 · gpos50chr3p13 · 69700001–74100000 · gnegchr3p12.3 · 74100001–79800000 · gpos75chr3p12.2 · 79800001–83500000 · gnegchr3p12.1 · 83500001–87100000 · gpos75chr3p11.2 · 87100001–87800000 · gnegchr3p11.1 · 87800001–90900000 · acenchr3q11.1 · 90900001–94000000 · acenchr3q11.2 · 94000001–98600000 · gvarchr3q12.1 · 98600001–100300000 · gnegchr3q12.2 · 100300001–101200000 · gpos25chr3q12.3 · 101200001–103100000 · gnegchr3q13.11 · 103100001–106500000 · gpos75chr3q13.12 · 106500001–108200000 · gnegchr3q13.13 · 108200001–111600000 · gpos50chr3q13.2 · 111600001–113700000 · gnegchr3q13.31 · 113700001–117600000 · gpos75chr3q13.32 · 117600001–119300000 · gnegchr3q13.33 · 119300001–122200000 · gpos75chr3q21.1 · 122200001–124100000 · gnegchr3q21.2 · 124100001–126100000 · gpos25chr3q21.3 · 126100001–129500000 · gnegchr3q22.1 · 129500001–134000000 · gpos25chr3q22.2 · 134000001–136000000 · gnegchr3q22.3 · 136000001–139000000 · gpos25chr3q23 · 139000001–143100000 · gnegchr3q24 · 143100001–149200000 · gpos100chr3q25.1 · 149200001–152300000 · gnegchr3q25.2 · 152300001–155300000 · gpos50chr3q25.31 · 155300001–157300000 · gnegchr3q25.32 · 157300001–159300000 · gpos50chr3q25.33 · 159300001–161000000 · gnegchr3q26.1 · 161000001–167900000 · gpos100chr3q26.2 · 167900001–171200000 · gnegchr3q26.31 · 171200001–176000000 · gpos75chr3q26.32 · 176000001–179300000 · gnegchr3q26.33 · 179300001–183000000 · gpos75chr3q27.1 · 183000001–184800000 · gnegchr3q27.2 · 184800001–186300000 · gpos25chr3q27.3 · 186300001–188200000 · gnegchr3q28 · 188200001–192600000 · gpos75chr3q29 · 192600001–198295559 · gnegBTDpq1 bp198,295,559 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr3:15,601,341–15,722,522
Gene span
121,182 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000643237 ★15,601,745–15,653,7144
ENST0000042738215,601,341–15,645,8224
ENST0000044910715,601,370–15,645,5824
ENST0000048282415,601,370–15,642,2404
ENST0000064637115,601,370–15,645,7975
ENST0000090022415,601,370–15,645,8195
ENST0000090022715,601,370–15,645,8225
ENST0000090022915,601,370–15,645,8205
ENST0000090023115,601,370–15,645,8175
ENST0000090023315,601,370–15,645,8165
ENST0000093676415,601,370–15,645,8166
ENST0000093676515,601,370–15,645,8096

顯示 12/55 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

biotinidase 的主要作用,是從 biocytin 釋出 biotin。biocytin 是 biotin-dependent carboxylases 降解後形成的產物;因此,biotinidase 可作用於這些羧化酶分解所留下的 biotin 結合形式,催化其釋放 biotin。

在此反應中,biocytin 與水反應,生成 biotin 和 L-lysine。這表示反應不只是釋出 biotin,也伴隨 biocytin 中 L-lysine 部分的分離。來源另列出一項水解反應:biotin amide 與水反應後生成 biotin 和 NH4(+),顯示 biotinidase 所列的催化底物並不限於 biocytin。

釋出 biotin 是這些反應共同的產物;來源所述的 biocytin 又來自 biotin-dependent carboxylases 的降解。因此,biotinidase 的功能涵蓋對降解產物的處理,並將其中的 biotin 釋放出來。這些資料界定了酵素反應及其底物、產物關係,未進一步說明其他調控方式或作用條件。

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: 15601745 · 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。
>BTD ENST00000643237 GRCh38 chr3:15600745-15601845 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
GGAGCTTGTAGCCTAATAGGGAAGTCAGACTTTACTCATAAACTGTCCATTCCAATCATGACATACAGTA
TAGTAGTAAGAGAATGGACTCAGACCCAGAATACGTGGGTTCAAACCCTGGCTCTGCTACTACCAGCTGT
GTCACCAAAGGCAAGTTTTACTTAACCTGTGTCTTTTCTCATCTGTCAACTTGGTGTAACAACAGTTAAT
ATTCAACAGTGATTGATATGATATATGTAAAGTAGCAGAAGAGTGGTAAGCGCTATCTGGGTGTTTGCAA
TGCATACCTACCGCTATTACTGATCATTCCCAGTAACGCATTCAGCCACCTGAGTCCATACTCACCGCTT
GCTCATTCCTCATCCCGATGTACTTGATGCCTAGCTGCTGGGCAGCAATGGCGATTTCGGTCACTGGGAT
GCCTACGATGCCAAATATGTACTCCACATCCTGAGGAACGAAGAACAGGGGAGTAAACTCCCAAGGCCCC
ACCATATCGCCACATCCTTCCCTCCCTCCCGGGCGCTAAAAGGAAAACCCCCCGACCCCCATCGCCCATT
TCTACTCGTCTCCAAGACAACATCGCGGTCCCCGCCAGCTTCCGTAGGAGCCTTTCATTCCAGGAAGGTC
CATCGTACTTGCGTTTTCAGGGCCTGAGCGATGACTTTAGCACCAGACACCTGCTCCTCGCTGCGCTCTG
CGAAGTTACTGTCCGGCATCTTCCACCGAAAAGCTCTAAGCACTCACGCAGCCGGCAAACAAGCGGAATC
ATCCAGCAAGGCAAACGCGAAATCGGCAGCACGCCACCTCTGGTACTGCACCTCTGACGGACAGGAGGGC
AACCAACTGCCTTAAACAACGGGAAGGAAGAGGCGGTCTAAATTCGTCCACTTCCCGGGAGAGGTGAGAA
TGTAAACACGCGCGTTCTCCAATCAGAACTGCGCTCTCTTCTCGGCTCCTCCATTCGCGCGCCAGAATGC
CAGAGGGAGGCGGGACTAGCAGGAGATTGCTGCCTATGCAAAGCAGGTAAGAAGCCGAACTCTGAGGCCT
CTCGCCATTGTCTCCGAGTCGGCCAGCTGGAGCGTTTTCGGGGCTGTAAAG
BTD 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 · 1 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
BTD_1 ↗3:15,601,745正股15,601,696–15,601,755

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

ENSR3_B54L4 · promoter · 15600851–15601380 · regulatory

ENSR3_8GDDQ · promoter · 15601559–15601811 · regulatory

ENSR3_8GDDT · promoter · 15601842–15601979 · regulatory

ENSR3_B54L9 · enhancer · 15601980–15602830 · regulatory

ENSR3_8GDHN · enhancer · 15606698–15606863 · regulatory

· motif · 15601140–15601150 · motif

· motif · 15601380–15601394 · motif

· motif · 15601463–15601474 · motif

· motif · 15601730–15601740 · motif

· motif · 15601751–15601765 · motif

· motif · 15601751–15601765 · motif

· motif · 15601794–15601804 · motif

· motif · 15601853–15601864 · motif

· motif · 15601853–15601864 · motif

· motif · 15601902–15601912 · motif

· motif · 15601923–15601933 · motif

· motif · 15601951–15601961 · motif

· motif · 15602093–15602108 · motif

· motif · 15602100–15602108 · motif

· motif · 15602100–15602115 · motif

· motif · 15602123–15602131 · motif

· motif · 15604439–15604452 · motif

· motif · 15604735–15604748 · motif

· motif · 15604735–15604749 · motif

· motif · 15604735–15604750 · motif

· motif · 15604735–15604750 · motif

· motif · 15604801–15604815 · motif

· motif · 15604802–15604815 · motif

· motif · 15606257–15606271 · motif

· motif · 15606257–15606271 · motif

· motif · 15606539–15606554 · motif

· motif · 15606561–15606574 · motif

· motif · 15606686–15606700 · motif

· motif · 15606687–15606700 · motif

· motif · 15606739–15606753 · motif

· motif · 15606739–15606753 · 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:523 aa

1 aa523 aa結構域訊號胜肽
依 P43251 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。

biotinidase 長 523 個胺基酸,屬於 carbon-nitrogen hydrolase superfamily 的 BTD/VNN family。蛋白質序列含有第 1–21 位的訊號胜肽,並在第 52–331 位具有 CN hydrolase 結構域。

訊號胜肽1–21 aa
結構域CN hydrolase52–331 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 · P43251…

AlphaFold · P43251

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。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, extracellular space

biotinidase 被註記為可分泌,定位於細胞外空間;來源未提供其他定位條件或異構型差異。

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。

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
BTDBTDMYO1D
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

BTD 基因變異會造成 biotinidase deficiency,亦稱 BTD deficiency。此病是常染色體隱性遺傳的 biotin 代謝疾病,也可呈現 juvenile multiple carboxylase deficiency 的形式;特徵包括 ketoacidosis、高氨血症、異常有機酸代謝物排泄及皮膚炎。患者亦可能有癲癇、肌張力低下、皮疹、脫髮、共濟失調、聽力損失與視神經萎縮。若未治療,症狀通常逐漸惡化,可能進展至昏迷或死亡。

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。

5 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 · 5 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能biotinidase 可催化 biotin 的釋放;其底物 biocytin 是 biotin-dependent carboxylases 降解後形成的產物。推論支持
證據與來源

Catalytic release of biotin from biocytin, the product of biotin-dependent carboxylases degradation

PMID 9099842 ↗ · PMID 9654207 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性biocytin + H2O = biotin + L-lysine推論支持
證據與來源

biocytin + H2O = biotin + L-lysine

PMID 9099842 ↗ · PMID 9654207 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性biotin amide + H2O = biotin + NH4(+)推論支持
證據與來源

biotin amide + H2O = biotin + NH4(+)

PMID 9099842 ↗ · PMID 9654207 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位biotinidase 被註記為可分泌,並定位於細胞外空間。推論支持
證據與來源

Secreted, extracellular space

PMID 9099842 ↗ · PMID 9654207 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯Biotinidase deficiency(BTD deficiency)是常染色體隱性遺傳的 biotin 代謝疾病,也可呈現 juvenile multiple carboxylase deficiency。其特徵包括 ketoacidosis、高氨血症、異常有機酸代謝物排泄、皮膚炎,以及癲癇、肌張力低下、皮疹、脫髮、共濟失調、聽力損失和視神經萎縮。未治療時症狀通常逐漸惡化,可能導致昏迷與死亡;該病由影響此基因的變異造成。含實驗來源
證據與來源

Biotinidase deficiency BTD deficiency A juvenile form of multiple carboxylase deficiency, an autosomal recessive disorder of biotin metabolism, characterized by ketoacidosis, hyperammonemia, excretion of abnormal organic acid metabolites, and dermatitis. Biotinidase deficiency is characterized by seizures, hypotonia, skin rash, alopecia, ataxia, hearing loss, and optic atrophy. If untreated, symptoms usually become progressively worse, and coma and death may occur. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 253260

PMID 10206677 ↗ · PMID 9099842 ↗ · PMID 9654207 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 5 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
ENST00000643237 · 9,964 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AGGAGATTGCTGCCTATGCAAAGCAGGTAAGAAGCCGAAC40
41TCTGAGGCCTCTCGCCATTGTCTCCGAGTCGGCCAGCTGG80
81AGCGTTTTCGGGGCTGTAAAGGGAGAATGGCGCATGCGCA120
121TATTCAGGGCGGAAGGCGCGCTAAGAGCAGATTTGTGGTC160
161TGCATTATGTCTGGAGCCAGAAGTAAGCTTGCTCTTTTCC200
201TCTGCGGCTGTTACGTGGTTGCCCTGGGAGCCCACACCGG240
241GGAGGAGAGCGTGGCTGACCATCACGAGGCTGAATATTAT280
281GTGGCTGCCGTGTATGAGCATCCATCCATCCTGAGTCTGA320
321ACCCTCTGGCTCTCATCAGCCGCCAAGAGGCCTTGGAGCT360
361CATGAACCAGAACCTTGACATCTATGAACAGCAAGTGATG400
401ACTGCAGCCCAAAAGGATGTACAGATTATAGTGTTTCCAG440
441AAGATGGCATTCATGGATTCAACTTTACAAGAACATCCAT480
481TTATCCATTTTTGGACTTCATGCCGTCTCCCCAGGTGGTC520
521AGGTGGAACCCATGCCTGGAGCCTCACCGCTTCAATGACA560
561CAGAGGTGCTCCAGCGCCTGAGTTGTATGGCCATCAGGGG600
601AGATATGTTCTTGGTGGCCAATCTTGGGACAAAGGAGCCT640
641TGTCATAGCAGTGACCCAAGGTGCCCAAAAGATGGGAGAT680
681ACCAGTTCAACACAAATGTCGTGTTCAGCAATAATGGAAC720
721CCTTGTTGACCGCTACCGTAAACACAACCTCTACTTTGAG760
761GCAGCATTCGATGTTCCTCTTAAAGTGGATCTCATCACCT800
801TTGATACCCCCTTTGCTGGCAGGTTTGGCATCTTCACATG840
841CTTTGATATATTGTTCTTTGACCCTGCCATCAGAGTCCTC880
881AGAGACTACAAGGTGAAGCATGTTGTGTACCCAACTGCCT920
921GGATGAACCAGCTCCCACTCTTGGCAGCAATTGAGATTCA960

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。