基因總覽
C4B(complement C4B (Chido/Rodgers blood group))是蛋白質編碼基因,其產物屬於補體系統的組成蛋白。未活化時,相關補體蛋白可由 α、β、γ 三條鏈以雙硫鍵連接形成三聚體;切割後則產生參與補體路徑的片段。蛋白質序列長 1,744 個胺基酸,具有訊號序列、Anaphylatoxin-like 結構域與 NTR 結構域。其基本角色是作為多種補體路徑的非酵素性前驅組成部分,後續功能取決於蛋白酶切割及產生的片段。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000435363 ★ | 32,014,795–32,035,418 | 41 |
| ENST00000904229 | 32,014,730–32,035,973 | 41 |
| ENST00000904230 | 32,014,730–32,035,973 | 41 |
| ENST00000904231 | 32,014,730–32,035,973 | 41 |
| ENST00000904232 | 32,014,730–32,035,973 | 41 |
| ENST00000904233 | 32,014,730–32,035,973 | 8 |
| ENST00000951109 | 32,014,730–32,035,973 | 40 |
| ENST00000951110 | 32,014,730–32,035,973 | 39 |
| ENST00000951111 | 32,014,730–32,035,973 | 41 |
| ENST00000951112 | 32,014,730–32,035,973 | 41 |
| ENST00000951113 | 32,014,730–32,035,973 | 40 |
| ENST00000951114 | 32,014,730–32,035,973 | 41 |
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。
分子功能與生物學過程
C4B 是經典、凝集素與 GZMK 補體路徑中非酵素性組成部分的前驅物。這些路徑由一連串蛋白質反應構成,可促進病原體吞噬與分解,並傳遞有助於強化適應性免疫系統的訊號。
依所屬路徑而定,C1S、MASP2 或 GZMK 可切割相關補體蛋白,產生 C4b。依相似性推定,C4b 可共價附著於病原體表面,作為調理素標記抗原,促進其移除;它也會招募絲胺酸蛋白酶 complement C2b,形成 C3 轉化酶或 C5 轉化酶。這些轉化酶分別切割並活化補體路徑中的下一個成分 C3 或 C5。C4b 本身不是酵素,而是轉化酶複合體的非酵素性部分。
C4b-B 與 C4b-A 異構型在與目標結合的化學方式上有所差異:C4b-B 可催化硫酯羰基的轉醯基反應,與醣類抗原形成酯鍵;C4b-A 則有效結合免疫聚集物或蛋白質抗原,形成醯胺鍵。這些差異支持 C4b 依目標表面成分參與標記與補體反應的功能。
切割後釋出的片段被描述為可能的體液性介質,且與過敏毒素相似,但其作用仍不清楚。曾有報告指出它可能介導局部發炎;不過,這些觀察可能是生物測定中混入 C3a 或 C5a 過敏毒素所致,因此不能據此確定該片段具有此發炎作用。
Promoter 與基因調控
>C4B ENST00000435363 GRCh38 chr6:32013795-32014895 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 GCTCATCATTGCTCAGCTCCTCAGAGTGGGCCGGGAGGGGACTAGAAGAGCTGCATGATGGTGGCTGAGA CAGGGTCACCTTGGGAAGGCTTGGGAGCCAGGATGAGTGTCGGGCTCTCGTGTGTGCAAAAGGTCAGATG TGACTGCTGCTGTTTGCCTGGTTTCTGACCCAGTGGTGGGGTTTGAGCAATGCTTCTCTGCCCTTCCATG GAAAGTGGAACCAGAAATGGTGCCAAGGCTGTGGCTGTTCCCTTTCGTGTAAAATGGTGCTGTTATTACT CTGTCTTGAAATAGGAAGGTGGGATTTCTGGGGAGGCTGGTGAAGGAGGGCAGGGTTCTTTTCTCTACGT GTCATGTTAAAATTGCCAAATAAAGTACCTCTGCCTGTGATATTTTCTGGATGTCCTTTATTTACTGTGA CGTGTGTTTGGGTGCCTTGTTTAGGGGTAGAGGTGAAGTCTGAGCTTTGCCTCATTCAGAGAGGAAAGGG GTCAGGGGTTCACTCTGACGTTCAGGCCATTCTCCCTGTGGAGTGGTGAGGGTGTACCTAATCTCCTAAA CCACGGAATTTCTGTTAGGGCCTAAAAAAGCAAAAGCCTAGTATAGTTCAATTTGTGTTGGAATGAAAGT AAGAGACAAGTGTCTTAGAAGCCTGTCATTGTTTTGTGAGGGCCTTTAAATATCCTGTACTCGTGGGCCA TGTTGGGCCCTTGTACGCCCAGGTATACATGAGCTTGTGTGCACCTATACCCTGATACAGATATACCTGG TAGGGGGAGGTGCTCAGGCACTGGAATGAGAGGAGTTAACGGGGAAGGACAGGGTTATTTCTGGGCCAAG ATTCAGAGTTTCCCATGGACACCCAGGTGTCCGGGGTGCCCCCACAACTCTGGGCCTGAGGCCAGTTGCA CTTCTTGGCTGTCACGTGGTTTCCCAGCTTAGCTGGGCTGGGGGAGGAGCAAGGTCCAGAGTCAACTCTG CCCCGAGGCCTAGCTTGGCCAGAAGGTAGCAGACAGACAGACGGATCTAACCTCTCTTGGATCCTCCAGC CATGAGGCTGCTCTGGGGGCTGATCTGGGCATCCAGCTTCTTCACCTTATC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| C4B_1 ↗ | 6:32,014,795 | 正股 | 32,014,746–32,014,805 |
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_8XF64 · enhancer · 32012987–32013239 · regulatory
ENSR6_9GP4H · promoter · 32014556–32014856 · regulatory
· motif · 32013924–32013937 · motif
· motif · 32014237–32014250 · motif
· motif · 32014282–32014295 · motif
· motif · 32014567–32014577 · motif
· motif · 32014744–32014754 · motif
· motif · 32014749–32014764 · motif
· motif · 32014756–32014771 · motif
· motif · 32014766–32014779 · motif
· motif · 32015190–32015205 · motif
· motif · 32015190–32015205 · motif
· motif · 32015680–32015693 · motif
· motif · 32015947–32015960 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1744 aa
C4B 蛋白質長 1,744 個胺基酸,序列包含第 1–19 位的訊號序列;第 702–736 位為 Anaphylatoxin-like 結構域,第 1,595–1,742 位為 NTR 結構域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
C4B 相關補體成分有分泌至細胞外的記錄;活化後的 Complement C4b-B 可與病原體表面共價結合,其內部硫酯鍵可與目標表面的醣類抗原反應,形成酯鍵或醯胺鍵。 另有來源記載 C4a anaphylatoxin 為分泌型。
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:Synapse;Cell projection, axon;Cell projection, dendrite;Cell surface。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 1 個夥伴
- MASP2O00187 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
未活化時,相關補體蛋白以 α、β、γ 鏈透過雙硫鍵連接。C4b 可作為 C3 轉化酶 C4bC2b 與 C5 轉化酶 C4bC2bC3b 的非酵素性部分,並與 CR1 互作。微生物感染情境下,C4B 可結合 B.burgdorferi 的 OspC,此結合會受補體因子 C2 抑制;可能抑制補體級聯反應,使細菌得以在宿主血流中存活,但此解釋屬推測。
疾病與遺傳關聯
C4B 相關變異與全身性紅斑狼瘡(SLE)易感性有關。補體成分 C4 的拷貝數變異及相關多型性與不同程度的 SLE 易感性相關;僅有兩份總 C4 拷貝者,SLE 易感風險顯著較高,而較高拷貝數具有保護作用。這些是風險關聯,並不表示 C4B 變異必然導致 SLE。另有罕見的補體成分 4B 缺乏症,與自體免疫疾病發生相關,主要包括 SLE,可伴隨或不伴隨腎絲球腎炎;該疾病與影響此基因的變異相關。
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 · 11 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | C4B 是經典、凝集素與 GZMK 補體路徑中非酵素性組成部分的前驅物。這些路徑由蛋白質級聯反應構成,可促進病原體吞噬與分解,並傳遞有助於強化適應性免疫系統的訊號。 | 含實驗來源 | 證據與來源Precursor of non-enzymatic components of the classical, lectin and GZMK complement pathways, which consist in a cascade of proteins that leads to phagocytosis and breakdown of pathogens and signaling that strengthens the adaptive immune system PMID 2395880 ↗ · PMID 8538770 ↗ |
| 功能 | 依相似性推定,補體蛋白經 C1S、MASP2 或 GZMK(視路徑而定)切割後產生 C4b;C4b 共價附著於病原體表面,作為調理素標記抗原以促進移除,並招募絲胺酸蛋白酶 complement C2b 形成 C3 或 C5 轉化酶,分別切割並活化 C3、C5。C4b-B 可使硫酯羰基轉醯基,與醣類抗原形成酯鍵;C4b-A 則有效結合免疫聚集物或蛋白質抗原並形成醯胺鍵。 | 含實驗來源 | 證據與來源Non-enzymatic component of C3 and C5 convertases (By similarity). Generated following cleavage by complement proteases (C1S, MASP2 or GZMK, depending on the complement pathway), it covalently attaches to the surface of pathogens, where it acts as an opsonin that marks the surface of antigens for removal (By similarity). It then recruits the serine protease complement C2b to form the C3 and C5 convertases, which cleave and activate C3 and C5, respectively, the next components of the complement pathways. Complement C4b-B isotype catalyzes the transacylation of the thioester carbonyl group to form ester bonds with carbohydrate antigens, while C4b-A isotype is responsible for effective binding to form amide bonds with immune aggregates or protein antigens PMID 8538770 ↗ |
| 功能 | 補體蛋白經 C1S、MASP2 或 GZMK 切割後釋出的片段,被提出可能是體液性介質,且與過敏毒素高度相似,但其作用仍不清楚。雖曾報告它可介導局部發炎,相關效果可能是生物測定中混入 C3a 或 C5a 過敏毒素所造成。 | 推論支持 | 證據與來源Putative humoral mediator released following cleavage by complement proteases (C1S, MASP2 or GZMK, depending on the complement pathway). While it is strongly similar to anaphylatoxins, its role is unclear. Was reported to act as a mediator of local inflammatory process; however these effects were probably due to contamination with C3a and/C5a anaphylatoxins in biological assays |
| 交互作用 | 在補體尚未活化時,相關蛋白質以 α、β 與 γ 三條鏈透過雙硫鍵連接,並以三聚體形式在血液中循環。 | 推論支持 | 證據與來源In absence of complement activation, circulates in blood as a disulfide-linked trimer of an alpha, beta and gamma chain |
| 交互作用 | 依相似性推定,Complement C4b 由 complement C4b-A、complement C4 beta 與 complement C4 gamma 鏈透過雙硫鍵連接。它是 C3 轉化酶 C4bC2b 與 C5 轉化酶 C4bC2bC3b 的非酵素性成分;前者另含絲胺酸蛋白酶 complement C2b,後者另含 complement C2b 與 complement C3b。C4b 也經由 Sushi 1 與 Sushi 2 結構域和 CR1 互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源Complement C4b is composed of complement C4b-A, complement C4 beta and complement C4 gamma chains that are associated via disulfide bonds (By similarity). Non-enzymatic component of the C3 convertase, also named C4bC2b, composed of the serine protease complement C2b (C2), as well as complement C4b (By similarity). Non-enzymatic component of the C5 convertase, also named C4bC2bC3b, composed of the serine protease complement C2b (C2), complement C3b, as well as complement C4b (By similarity). Interacts with CR1 (via Sushi 1 and Sushi 2 domains) PMID 2972794 ↗ · PMID 8175757 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,C4B 可結合 B.burgdorferi 的 OspC,且此互作會受補體因子 C2 抑制。這種結合可能抑制補體級聯反應,讓細菌得以在宿主血流中存活;此功能解釋仍屬推測。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Binds B.burgdorferi OspC, the interaction is inhibited by complement factor C2. This binding may inhibit the complement cascade and allow the bacteria to survive in the host bloodstream (Probable) PMID 28873507 ↗ |
| 細胞定位 | 來源記載此補體蛋白可分泌,並列出突觸、軸突細胞突起與樹突細胞突起等定位。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | C4a anaphylatoxin 被記載為分泌型。 | 推論支持 | |
| 細胞定位 | Complement C4b-B 可分泌並位於細胞表面,也能共價附著於病原體表面。其內部硫酯鍵可與目標表面的醣類抗原反應,形成醯胺鍵或酯鍵。 | 含實驗來源 | 證據與來源Complement C4b-B; Secreted; Cell surface; Covalently associated with the surface of pathogens: the internal thioester bond reacts with carbohydrate antigens on the target surface to form amide or ester bonds PMID 8538770 ↗ |
| 疾病關聯 | C4B 相關變異與全身性紅斑狼瘡(SLE)易感性相關。C4 的個體間拷貝數變異及相關多型性會帶來不同的 SLE 易感性;總 C4 僅有兩份拷貝者,SLE 易感風險顯著升高,而較高拷貝數具有保護作用。這些資料說明風險關聯,不代表變異必然造成疾病。 | 含實驗來源 | 證據與來源Systemic lupus erythematosus SLE A chronic, relapsing, inflammatory, and often febrile multisystemic disorder of connective tissue, characterized principally by involvement of the skin, joints, kidneys and serosal membranes. It is of unknown etiology, but is thought to represent a failure of the regulatory mechanisms of the autoimmune system. The disease is marked by a wide range of system dysfunctions, an elevated erythrocyte sedimentation rate, and the formation of LE cells in the blood or bone marrow. Disease susceptibility is associated with variants affecting the gene represented in this entry. Interindividual copy-number variation (CNV) of complement component C4 and associated polymorphisms result in different susceptibilities to SLE. The risk of SLE susceptibility has been shown to be significantly increased among subjects with only two copies of total C4. A high copy number is a protective factor against SLE MIM: 152700 PMID 10092831 ↗ · PMID 17503323 ↗ |
| 疾病關聯 | 補體成分 4B 缺乏症是罕見的補體經典路徑缺陷,與自體免疫疾病發生相關,主要為全身性紅斑狼瘡,可伴隨或不伴隨腎絲球腎炎。此疾病由影響該基因的變異造成。 | 含實驗來源 | 證據與來源Complement component 4B deficiency C4BD A rare defect of the complement classical pathway associated with the development of autoimmune disorders, mainly systemic lupus with or without associated glomerulonephritis. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 614379 PMID 3265961 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGAAGGTAGCAGACAGACAGACGGATCTAACCTCTCTTGG40ATCCTCCAGCCATGAGGCTGCTCTGGGGGCTGATCTGGGC80ATCCAGCTTCTTCACCTTATCTCTGCAGAAGCCCAGGTTG120CTCTTGTTCTCTCCTTCTGTGGTTCATCTGGGGGTCCCCC160TATCGGTGGGGGTGCAGCTCCAGGATGTGCCCCGAGGACA200GGTAGTGAAAGGATCAGTGTTCCTGAGAAACCCATCTCGT240AATAATGTCCCCTGCTCCCCAAAGGTGGACTTCACCCTTA280GCTCAGAAAGAGACTTCGCACTCCTCAGTCTCCAGGTGCC320CTTGAAAGATGCGAAGAGCTGTGGCCTCCATCAACTCCTC360AGAGGCCCTGAGGTCCAGCTGGTGGCCCATTCGCCATGGC400TAAAGGACTCTCTGTCCAGAACGACAAACATCCAGGGTAT440CAACCTGCTCTTCTCCTCTCGCCGGGGGCACCTCTTTTTG480CAGACGGACCAGCCCATTTACAACCCTGGCCAGCGGGTTC520GGTACCGGGTCTTTGCTCTGGATCAGAAGATGCGCCCGAG560CACTGACACCATCACAGTCATGGTGGAGAACTCTCACGGC600CTCCGCGTGCGGAAGAAGGAGGTGTACATGCCCTCGTCCA640TCTTCCAGGATGACTTTGTGATCCCAGACATCTCAGAGCC680AGGGACCTGGAAGATCTCAGCCCGATTCTCAGATGGCCTG720GAATCCAACAGCAGCACCCAGTTTGAGGTGAAGAAATATG760TCCTTCCCAACTTTGAGGTGAAGATCACCCCTGGAAAGCC800CTACATCCTGACGGTGCCAGGCCATCTTGATGAAATGCAG840TTAGACATCCAGGCCAGGTACATCTATGGGAAGCCAGTGC880AGGGGGTGGCATATGTGCGCTTTGGGCTCCTAGATGAGGA920TGGTAAGAAGACTTTCTTTCGGGGGCTGGAGAGTCAGACC960cDNA 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。