基因總覽
C5 是蛋白質編碼基因,產物 complement C5 為補體途徑中的前驅蛋白。它可由經典、替代、凝集素及 GZMK 補體途徑下游活化,切割後產生 C5a 與 C5b,分別連結局部發炎反應及膜攻擊複合體的形成。蛋白質特徵包含 Anaphylatoxin-like 與 NTR 結構域;此外,序列中有與 C5AR1 結合及與蜱蟲補體抑制因子 CirpT1 作用相關的區域。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000223642 ★ | 120,952,335–121,050,275 | 41 |
| ENST00000696281 | 120,932,987–121,075,195 | 42 |
| ENST00000867873 | 120,952,331–121,050,305 | 40 |
| ENST00000867874 | 120,952,331–121,050,256 | 40 |
| ENST00001138109 | 120,952,331–121,050,275 | 41 |
| ENST00000466280 | 120,999,668–121,023,514 | 12 |
| ENST00001110939 | 121,036,130–121,050,276 | 5 |
顯示 7/7 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
C5 是補體級聯反應中的前驅分子。經典、替代、凝集素及 GZMK 補體途徑均可在其上游促成活化。補體級聯由一連串蛋白質反應構成,參與病原體的吞噬與分解,也提供可強化適應性免疫系統的訊號。C5 經 C5 convertase 切割後,產生具有不同作用的 C5a 與 C5b。
C5a 參與局部發炎反應,並可與受體 C5AR1 或 C5AR2 結合,啟動 G 蛋白偶聯受體訊號。相關反應包括細胞內鈣離子釋放、平滑肌收縮、血管通透性增加,以及肥大細胞和嗜鹼性白血球釋放組織胺。C5a 也具有趨化作用,可刺激多形核白血球移動,並引導其朝發炎部位遷移。
另一切割產物 C5b 則啟動膜攻擊複合體(MAC)的組裝。C5b 依序結合 C6、C7、C8 及多個具成孔作用的 C9,形成可插入目標細胞膜的多蛋白複合體。複合體在膜上形成孔洞,進而導致細胞膜破裂與細胞溶解。組裝期間,由 C5b 與 C6 組成的 C5b6 亞複合體會與目標細胞膜外層相連,降低膜彎曲所需的能量。由此,C5 的切割產物分別參與發炎訊號與補體介導的目標細胞破壞。
Promoter 與基因調控
>C5 ENST00000223642 GRCh38 chr9:121050175-121051275 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 TGGGACATGCCTGTAGTCCCAGCTACTTGGGAGGCTGAGGCAGGAGAATGCCTTGAACCTGGGAGGCAGA GGTTGCCCTGAGCCAAGATAGTGCCACTAGACTCCAGCCTGGGCGACAGAAAGAGACTCTGTCTCCAAAA AAAAAAAAAAAAGTATAAAGATAAAATTTTAGTATATTGTGAATTAATTACTAGACTCAATTGTTATAGG AAGCTTTGTTTTTCTGGAGCTCTTATATTAAAATTATTAAAATCCTCACTGAAAAGTATAACATGTGTTT TCTTTAAAAGAAAGATATTCTATATCTGAATAAAGACAAACTTTGAACGAGTGGTATATGCCTTAATAAA TATTGGAGAATATCTATTCTCCAATACTTAGAGAATGACGACAGCATCCTCCACATGGCGTTTTCATTGC CAGTCACAACTTTCCTCCACCTAGTGTTCTCTAGACTGAGACAGACCAAGGAACAATTCCCTAGACCTCC TTTGCAGAGCTAGGTTATGCTCAGACCATTTGCAGCACCAAGGACACTGCCATTCAGGTCACCAAAAAAA GATCATCTTGTGAGCCCTGTCTAAACCAGGCCCCTTCTAAAATCATTTCAGTGTGAAACTGAGTCCAGGT GGGTCTTCATCAGTATTAGAGTGGACCTGCCAGATGTATGCTTGCAGATGATGCAACATCAAAGCAAATG CCCTGGGCAAGAGAAGAAAGGCCAAAGCAATGGGCTTACTGGTTTCTAGCTTTGAGCCACTCTTCATAGT GCCAAATTCCCATTTTAGGGTCCCTTTATTTGTATTAATAAAAATAAATTCCCTGGGTGTAAGTTCCTGT AAAGTACTCCCTATCTGTATTCCTGGGCATGAAAGGGTGTTTTAGTTCCAATTCTAGTTTTCCCACTTAG AGGTTCACCTTTCTGACATTAATAATTAACCAGATTATCTGAATTCTTCAAGTTCAGTTTATTTAAAAGG AGACTATCCTCAAAAGTGTTATATCCGTGGTTTCCTGCTACCTCCAACCATGGGCCTTTTGGGAATACTT TGTTTTTTAATCTTCCTGGGGAAAACCTGGGGACAGGAGCAAACGTAAGTA
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| C5_2 ↗ | 9:121,050,275 | 負股 | 121,050,265–121,050,324 |
| C5_1 ↗ | 9:121,074,860 | 負股 | 121,074,850–121,074,909 |
| C5_3 ↗ | 9:121,075,131 | 負股 | 121,075,121–121,075,180 |
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
· motif · 121052162–121052177 · motif
· motif · 121053670–121053680 · motif
· motif · 121053673–121053683 · motif
· motif · 121053747–121053762 · motif
· motif · 121053747–121053762 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1676 aa
complement C5 含 1,676 個胺基酸,具有位於第 1–18 位的訊號胜肽。其結構域包括第 698–732 位的 Anaphylatoxin-like,以及第 1,532–1,676 位的 NTR。第 692–721 位區域與 C5AR1 結合有關;第 400–426 位區域則與蜱蟲補體抑制因子 CirpT1 作用相關。
蛋白質三維結構
細胞內定位
C5 以可溶性蛋白形式分泌。 切割後,C5a anaphylatoxin 也屬分泌型;C5b 則可在膜攻擊複合體組裝過程中插入目標細胞膜。
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。
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 14 個夥伴
- ANKS6Q68DC2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- AQP6Q13520 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CFHR1Q03591 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CPLX4Q7Z7G2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CREB3L1Q96BA8 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- EBPQ15125 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KELP23276 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KIR3DL3Q8N743 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- MMGT1Q8N4V1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- NEMP1O14524-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PGRMC2O15173 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- POU6F2P78424 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SSMEM1Q8WWF3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- Q91132Q91132 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
C5 前驅物在補體未活化時會先移除 4 個鹼性殘基,形成以雙硫鍵相連的 beta 與 alpha 鏈。C5b 與 complement C5 beta 鏈亦以雙硫鍵相連。C5b 是膜攻擊複合體的一部分,該複合體包含 C6、C7、C8A、C8B、C8G 與多個 C9。另有資料記載 C5 與蜱蟲補體抑制因子 OmCI、RaCI1、CirpT1,以及 cobra venom factor(CVF)互作;微生物感染時,C5 也與 Staphylococcus aureus 蛋白 SSL5 互作。
疾病與遺傳關聯
C5 缺乏症(C5D)是罕見的補體經典途徑缺陷,與嚴重且反覆感染的易感性相關,感染病原主要包括 Neisseria gonorrhoeae 或 Neisseria meningitidis;此病由影響 C5 基因的變異所致。另有慢性 hepatitis C virus 感染者的關聯研究指出,C5_1 單倍型純合者的肝纖維化分期顯著高於至少帶有一個其他等位基因者;此結果為關聯觀察,並未指出因果關係。
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 | C5 是補體級聯反應的前驅分子,可產生 C5a anaphylatoxin 與 C5b。補體級聯參與病原體吞噬與分解,並傳遞可強化適應性免疫系統的訊號;C5 可由經典、替代、凝集素及 GZMK 補體途徑下游活化。 | 含實驗來源 | 證據與來源Precursor of the C5a anaphylatoxin and complement C5b components of the 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. Activated downstream of classical, alternative, lectin and GZMK complement pathways PMID 12878586 ↗ · PMID 18204047 ↗ · PMID 30643019 ↗ · PMID 39814882 ↗ · PMID 39914456 ↗ · PMID 6554279 ↗ |
| 功能 | C5 convertase 切割產生的 C5b 會啟動膜攻擊複合體(MAC)組裝,依序結合 C6、C7、C8 與多個成孔的 C9。C5b6 亞複合體可連接目標細胞膜外層,降低膜彎曲所需能量;完整複合體在細胞膜形成孔洞,造成膜破裂與細胞溶解。 | 含實驗來源 | 證據與來源Component of the membrane attack complex (MAC), a multiprotein complex activated by the complement cascade, which inserts into a target cell membrane and forms a pore, leading to target cell membrane rupture and cell lysis. Complement C5b is generated following cleavage by C5 convertase and initiates formation of the MAC complex: C5b binds sequentially C6, C7, C8 and multiple copies of the pore-forming subunit C9. During MAC complex assembly, the C5b6 subcomplex, composed of complement C5b and C6, associates with the outer leaflet of target cell membrane, reducing the energy for membrane bending PMID 26841837 ↗ · PMID 27052168 ↗ · PMID 30552328 ↗ · PMID 30643019 ↗ · PMID 32569291 ↗ |
| 功能 | C5 convertase 切割後釋出的 C5a 參與局部發炎,可結合 C5AR1 或 C5AR2 並啟動 G 蛋白偶聯受體訊號,引發細胞內鈣離子釋放、平滑肌收縮、血管通透性增加,以及肥大細胞和嗜鹼性白血球釋放組織胺。C5a 也刺激多形核白血球移動並引導其朝發炎部位遷移。 | 含實驗來源 | 證據與來源Mediator of local inflammatory process released following cleavage by C5 convertase. Acts by binding to its receptor (C5AR1 or C5AR2), activating G protein-coupled receptor signaling and inducing a variety of responses including intracellular calcium release, contraction of smooth muscle, increased vascular permeability, and histamine release from mast cells and basophilic leukocytes. C5a is also a potent chemokine which stimulates the locomotion of polymorphonuclear leukocytes and directs their migration toward sites of inflammation PMID 342601 ↗ · PMID 36806352 ↗ · PMID 37169960 ↗ · PMID 37852260 ↗ · PMID 5765461 ↗ · PMID 8182049 ↗ · PMID 9553099 ↗ |
| 交互作用 | 在補體未活化時,C5 前驅物會先經加工,移除 4 個鹼性殘基,形成 beta 與 alpha 兩條鏈;兩條鏈由雙硫鍵相連。 | 含實驗來源 | 證據與來源In absence of complement activation, the C5 precursor is first processed by the removal of 4 basic residues, forming two chains, beta and alpha, linked by a disulfide bond PMID 106884 ↗ |
| 交互作用 | C5b 與 complement C5 beta 鏈以雙硫鍵相連,並參與由 C5b、C6、C7、C8A、C8B、C8G 和多個成孔 C9 組成的膜攻擊複合體。C5 也與蜱蟲補體抑制因子 OmCI、RaCI1、CirpT1 及 cobra venom factor(CVF)互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源Complement C5b is composed of complement C5b and complement C5 beta chains that are associated via disulfide bonds. Component of the membrane attack complex (MAC), composed of complement C5b, C6, C7, C8A, C8B, C8G and multiple copies of the pore-forming subunit C9. Interacts with the tick complement inhibitors OmCI, RaCI1 and CirpT1. Interacts with cobra venom factor (CVF) PMID 18536718 ↗ · PMID 21217642 ↗ · PMID 22500023 ↗ · PMID 22832194 ↗ · PMID 26841837 ↗ · PMID 27018802 ↗ · PMID 27052168 ↗ · PMID 30552328 ↗ · PMID 30643019 ↗ · PMID 31061395 ↗ · PMID 31871188 ↗ · PMID 32569291 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境下,C5 與 Staphylococcus aureus 蛋白 SSL5 互作。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | Secreted | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | C5b 可分泌,並可插入目標細胞膜;相關定位包括目標細胞膜。C5 亦可作為可溶性蛋白分泌。 | 含實驗來源 | 證據與來源Complement C5b; Secreted; Target cell membrane; Secreted as soluble protein. Inserts into the cell membrane of target cells PMID 106884 ↗ · PMID 30552328 ↗ · PMID 30643019 ↗ · PMID 31061395 ↗ · PMID 32569291 ↗ |
| 細胞定位 | C5a anaphylatoxin 的定位註記為分泌。 | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | C5 缺乏症(C5D)是罕見的補體經典途徑缺陷,與嚴重、反覆感染的易感性相關,主要涉及 Neisseria gonorrhoeae 或 Neisseria meningitidis。此疾病由影響 C5 基因的變異所致。 | 含實驗來源 | 證據與來源Complement component 5 deficiency C5D A rare defect of the complement classical pathway associated with susceptibility to severe recurrent infections, predominantly by Neisseria gonorrhoeae or Neisseria meningitidis. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 609536 PMID 7730648 ↗ |
| 疾病關聯 | 慢性 hepatitis C virus 感染者的 C5 單倍型與基因型關聯研究顯示,C5_1 單倍型純合者的肝纖維化分期顯著高於至少帶有一個其他等位基因者;該結果描述的是關聯。 | 含實驗來源 | 證據與來源An association study of C5 haplotypes and genotypes in individuals with chronic hepatitis C virus infection shows that individuals homozygous for the C5_1 haplotype have a significantly higher stage of liver fibrosis than individuals carrying at least 1 other allele PMID 15995705 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ATATCCGTGGTTTCCTGCTACCTCCAACCATGGGCCTTTT40GGGAATACTTTGTTTTTTAATCTTCCTGGGGAAAACCTGG80GGACAGGAGCAAACATATGTCATTTCAGCACCAAAAATAT120TCCGTGTTGGAGCATCTGAAAATATTGTGATTCAAGTTTA160TGGATACACTGAAGCATTTGATGCAACAATCTCTATTAAA200AGTTATCCTGATAAAAAATTTAGTTACTCCTCAGGCCATG240TTCATTTATCCTCAGAGAATAAATTCCAAAACTCTGCAAT280CTTAACAATACAACCAAAACAATTGCCTGGAGGACAAAAC320CCAGTTTCTTATGTGTATTTGGAAGTTGTATCAAAGCATT360TTTCAAAATCAAAAAGAATGCCAATAACCTATGACAATGG400ATTTCTCTTCATTCATACAGACAAACCTGTTTATACTCCA440GACCAGTCAGTAAAAGTTAGAGTTTATTCGTTGAATGACG480ACTTGAAGCCAGCCAAAAGAGAAACTGTCTTAACTTTCAT520AGATCCTGAAGGATCAGAAGTTGACATGGTAGAAGAAATT560GATCATATTGGAATTATCTCTTTTCCTGACTTCAAGATTC600CGTCTAATCCTAGATATGGTATGTGGACGATCAAGGCTAA640ATATAAAGAGGACTTTTCAACAACTGGAACCGCATATTTT680GAAGTTAAAGAATATGTCTTGCCACATTTTTCTGTCTCAA720TCGAGCCAGAATATAATTTCATTGGTTACAAGAACTTTAA760GAATTTTGAAATTACTATAAAAGCAAGATATTTTTATAAT800AAAGTAGTCACTGAGGCTGACGTTTATATCACATTTGGAA840TAAGAGAAGACTTAAAAGATGATCAAAAAGAAATGATGCA880AACAGCAATGCAAAACACAATGTTGATAAATGGAATTGCT920CAAGTCACATTTGATTCTGAAACAGCAGTCAAAGAACTGT960cDNA 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。