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

CACNA1HCav3.2

calcium voltage-gated channel subunit alpha1 H

CACNA1H 編碼電壓敏感型鈣通道次單元 calcium voltage-gated channel subunit alpha1 H,形成低電壓活化的 T 型鈣通道,參與神經元與心臟節律細胞的起搏功能。

Homo sapiens16p13.3UniProt O95180
OFFICIAL SYMBOL
CACNA1H
CHROMOSOME
16
UNIPROT
O95180
PDB / ALPHAFOLD
9AYG
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

CACNA1H 是蛋白質編碼基因,產物 calcium voltage-gated channel subunit alpha1 H 屬於 calcium channel alpha-1 subunit 家族的 CACNA1H 次家族。此蛋白質為多次跨膜的電壓敏感型鈣通道次單元,整體由四個重複區域構成,每個區域包含多段跨膜螺旋,並以細胞質區段連接。這種膜蛋白架構使其成為 T 型鈣通道的核心組成,具備低電壓活化特性。

Official symbol
CACNA1H
Gene name
calcium voltage-gated channel subunit alpha1 H
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:1395
UniProt
O95180
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
Cav3.2

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 1616p13.3
chr16 · 90,338,345 bp · GRCh38chr16p13.3 · 1–7800000 · gnegchr16p13.2 · 7800001–10400000 · gpos50chr16p13.13 · 10400001–12500000 · gnegchr16p13.12 · 12500001–14700000 · gpos50chr16p13.11 · 14700001–16700000 · gnegchr16p12.3 · 16700001–21200000 · gpos50chr16p12.2 · 21200001–24200000 · gnegchr16p12.1 · 24200001–28500000 · gpos50chr16p11.2 · 28500001–35300000 · gnegchr16p11.1 · 35300001–36800000 · acenchr16q11.1 · 36800001–38400000 · acenchr16q11.2 · 38400001–47000000 · gvarchr16q12.1 · 47000001–52600000 · gnegchr16q12.2 · 52600001–56000000 · gpos50chr16q13 · 56000001–57300000 · gnegchr16q21 · 57300001–66600000 · gpos100chr16q22.1 · 66600001–70800000 · gnegchr16q22.2 · 70800001–72800000 · gpos50chr16q22.3 · 72800001–74100000 · gnegchr16q23.1 · 74100001–79200000 · gpos75chr16q23.2 · 79200001–81600000 · gnegchr16q23.3 · 81600001–84100000 · gpos50chr16q24.1 · 84100001–87000000 · gnegchr16q24.2 · 87000001–88700000 · gpos25chr16q24.3 · 88700001–90338345 · gnegCACNA1Hpq1 bp90,338,345 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr16:1,153,099–1,224,169
Gene span
71,071 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000348261 ★1,153,106–1,221,76835
ENST000007114471,153,099–1,224,12629
ENST000005691071,153,106–1,224,12634
ENST000007114931,153,106–1,224,12634
ENST000007114821,153,106–1,221,77236
ENST000007114501,153,106–1,224,12635
ENST000007114561,153,106–1,224,12634
ENST000007114831,153,106–1,224,12635
ENST000007114851,153,106–1,221,77235
ENST000011405861,153,106–1,224,12635
ENST000005658311,153,108–1,224,12634
ENST000005620791,153,112–1,224,12634

顯示 12/16 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

CACNA1H 所編碼的電壓敏感型鈣通道形成 T 型鈣電流,屬於低電壓活化(LVA)通道。相較於在較高電位才開啟的通道,T 型通道可在相當負的膜電位下開啟,並呈現電壓依賴性失活。鈣離子沿其濃度梯度由細胞外流入細胞內,形成鈣訊號的入口。

T 型鈣通道在中樞神經元及心臟結節細胞中具有起搏功能,也支持分泌細胞與血管平滑肌的鈣訊號;其中這些細胞中的作用被標示為可能性。此類通道亦可能參與調節神經元的放電模式,相關描述同樣保留推測性,並未限定為所有神經元或情境皆如此。

在腎上腺球狀帶,CACNA1H 參與通往醛固酮生成的訊號途徑;該途徑可由 AGT/angiotensin II 或高血鉀刺激。這使通道的鈣流入與腎上腺醛固酮生成反應相連,但來源未進一步說明各刺激下的完整分子步驟。

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: 1153106 · 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。
>CACNA1H ENST00000348261 GRCh38 chr16:1152106-1153206 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
CCCTGGGGGGAGTCAGGAGCCTGGGCACCTGCCCCCACCTGCTGGCACCTCGAGGTGCGGCCAGCCCTCC
CTGGGACAAGGGCCTGGCCATCCCCAATGTCTGAAGGGTCCACCCCTTCCCGACCAAACCACTTGCTCTG
AGGGTCCAGGGGAAGGCCCTTCTGCTGGCCTGGCTGAAGGAGCAGCTGCTGGCAGGGGGAAGGGGCCTGC
ACTTCTCCTCGGGGGCCCCTGGGTGAGTCTCGCTGAGGCAGCGGGGTTGGAGGATGCAGGAGCACCAGGC
TGCCGTCCCCAGGGTCCCCCAGATCCCCACGCGGGAGGGGACCGGAGACGAGGACAAGTTCGCGGAAACT
GCCCGTGCGTGTCGGGGAGAGATGCGAGTGCAGGAGCGCCCAGCCGTAAAGCACACCCCCGCCCGCCCCC
GCGCCCCATCACACACGCGCGCGCGGGCACACCCGGGACACACACGCGGCGGGGAAGGGGCACGCAGCCT
CTCGCCTTCCACGCCCGCCCGGTCCCCGCCCCTCCGCCGACCCGGGCCCGCGTCGTAGTGGGGGTGGGGG
TGGGGGCGGCGGCGGCGCGCGCGGCAGCGCGAAGGGGGAGGGGGAGCCGGAGCGGGAGGGGGAGGGGCGC
GGCATCGGCGGCTCGGCCGCCCCCGCAGTTGGGGGCAGGGAAGGACGTAGGTGCTCCCCCTCCCACCCCG
CCGGAGCCTCCCGCGAGCGCCCCCTGGTGCACCCCACGCCCGGCATTGTTGGGGAGCACGAAAAGCGGGG
AGCCCAGTGCGGGGGCGTGGAGGGGGCGCGGGCGGGGTCCAACTTCCCGCACCCGGGGGGGGGCGGGGCG
CCGGGCGGCGACAGGGAGGGGTCGCTCGGGCGCGCGCGTCTCGGGCCGGGGGCGGATCCTCCCCAGTACC
CCCCCGCCCGCCCCGCCCCCGGCCCCGCCCCGGCCACGCTGGCCCCGCCCCGGTCGCGCCGGCCCCGCCC
CGCCCCGCCCCCCGCCGCTCAGCCCGAAGTTTCCTGCGCCGCGCGCGGACGGGCTCGAGGCTCGCTCGCT
GCCTCACCGGTCCCCGGCCCGCGCCCCGCGCCCCGCGCCCCGCGCCCCGGC
CACNA1H 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 · 2 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
CACNA1H_1 ↗16:1,153,106正股1,153,057–1,153,116
CACNA1H_2 ↗16:1,153,410正股1,153,361–1,153,420

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

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:2353 aa

1 aa2353 aa跨膜區拓樸區域
依 O95180 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。

calcium voltage-gated channel subunit alpha1 H 長 2,353 個胺基酸,屬於 calcium channel alpha-1 subunit 家族的 CACNA1H 次家族。其序列註解呈現四個重複區域,各含 S1 至 S6 跨膜螺旋;區域間及螺旋之間有細胞質或細胞外區段。

拓樸區域Cytoplasmic1–100 aa
跨膜區Helical; Name=S1 of repeat I101–119 aa
拓樸區域Extracellular120–141 aa
跨膜區Helical; Name=S2 of repeat I142–160 aa
拓樸區域Cytoplasmic161–169 aa
跨膜區Helical; Name=S3 of repeat I170–184 aa
拓樸區域Extracellular185–193 aa
跨膜區Helical; Name=S4 of repeat I194–212 aa
拓樸區域Cytoplasmic213–232 aa
跨膜區Helical; Name=S5 of repeat I233–253 aa
拓樸區域Extracellular254–394 aa
跨膜區Helical; Name=S6 of repeat I395–419 aa
拓樸區域Cytoplasmic420–793 aa
跨膜區Helical; Name=S1 of repeat II794–814 aa
拓樸區域Extracellular815–827 aa
跨膜區Helical; Name=S2 of repeat II828–849 aa
拓樸區域Cytoplasmic850–855 aa
跨膜區Helical; Name=S3 of repeat II856–874 aa
拓樸區域Extracellular875–882 aa
跨膜區Helical; Name=S4 of repeat II883–906 aa
拓樸區域Cytoplasmic907–917 aa
跨膜區Helical; Name=S5 of repeat II918–938 aa
拓樸區域Extracellular939–990 aa
跨膜區Helical; Name=S6 of repeat II991–1015 aa
拓樸區域Cytoplasmic1016–1290 aa
跨膜區Helical; Name=S1 of repeat III1291–1313 aa
拓樸區域Extracellular1314–1331 aa
跨膜區Helical; Name=S2 of repeat III1332–1352 aa
拓樸區域Cytoplasmic1353–1362 aa
跨膜區Helical; Name=S3 of repeat III1363–1382 aa
拓樸區域Extracellular1383–1396 aa
跨膜區Helical; Name=S4 of repeat III1397–1418 aa
拓樸區域Cytoplasmic1419–1428 aa
跨膜區Helical; Name=S5 of repeat III1429–1452 aa
拓樸區域Extracellular1453–1529 aa
跨膜區Helical; Name=S6 of repeat III1530–1555 aa
拓樸區域Cytoplasmic1556–1616 aa
跨膜區Helical; Name=S1 of repeat IV1617–1637 aa
拓樸區域Extracellular1638–1651 aa
跨膜區Helical; Name=S2 of repeat IV1652–1673 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 PDB · 9AYG…

PDB · 9AYG

EM · 3.00 A · A=1-2353

查看原始結構紀錄 ↗

實驗模型;依序列位置著色,可能只覆蓋局部區域。

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:Cell membrane

CACNA1H 是多次跨膜蛋白,定位於細胞膜。 與 STAC 的互作會增加 CACNA1H 在細胞膜上的表現量;資料未指出此變化的其他條件或不同異構型差異。

深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。

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 0 個夥伴 · 最多顯示 50 個
Cav3.2CACNA1H
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 0 個夥伴
  • 目前沒有已匯入的夥伴。
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

CACNA1H 透過其 N 端細胞質區域與 STAC 互作。此處資料支持兩者的互作關係,未描述更大型複合體或僅由功能相關性推定的其他夥伴。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

CACNA1H 變異可能與特發性廣泛性癲癇第 6 型及兒童失神癲癇第 6 型的疾病易感性有關,來源未將此關聯表述為直接因果。後者通常於 6 至 7 歲起病,可每日多次失神發作,腦波可能出現雙側同步、對稱的 3 Hz 棘波;青春期常發展出強直陣攣發作,失神發作則可能緩解或延續至成年。家族性醛固酮增多症第 4 型則被描述為由影響 CACNA1H 的變異所致;其特徵包括高血壓、血漿腎素活性偏低時醛固酮仍升高,以及腎上腺類固醇生成異常,但表現差異顯著,部分患者不會發生高血壓。

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CACNA1H 形成電壓敏感型 T 型鈣通道,屬低電壓活化類型,可在相當負的電位開啟並發生電壓依賴性失活。T 型通道在中樞神經元及心臟結節細胞具有起搏功能,也支持分泌細胞和血管平滑肌的鈣訊號(此作用標示為可能);另可能調節神經元放電模式。在腎上腺球狀帶,該通道參與 AGT/angiotensin II 或高血鉀刺激下通往醛固酮生成的訊號途徑。含實驗來源
證據與來源

Voltage-sensitive calcium channel that gives rise to T-type calcium currents. T-type calcium channels belong to the 'low-voltage activated (LVA)' group. A particularity of this type of channel is an opening at quite negative potentials, and a voltage-dependent inactivation. T-type channels serve pacemaking functions in both central neurons and cardiac nodal cells and support calcium signaling in secretory cells and vascular smooth muscle (Probable). They may also be involved in the modulation of firing patterns of neurons. In the adrenal zona glomerulosa, participates in the signaling pathway leading to aldosterone production in response to either AGT/angiotensin II, or hyperkalemia

PMID 24277868 ↗ · PMID 25907736 ↗ · PMID 27149520 ↗ · PMID 27729216 ↗ · PMID 9670923 ↗ · PMID 9930755 ↗ · PMID 15048902 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性Ca(2+)(in) = Ca(2+)(out)含實驗來源
證據與來源

Ca(2+)(in) = Ca(2+)(out)

PMID 24277868 ↗ · PMID 25907736 ↗ · PMID 27149520 ↗ · PMID 27729216 ↗ · PMID 9670923 ↗ · PMID 9930755 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用CACNA1H 透過其 N 端細胞質區域與 STAC 互作。含實驗來源
證據與來源

Interacts (via N-terminal cytoplasmic domain) with STAC

PMID 27149520 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位CACNA1H 是多次跨膜蛋白,定位於細胞膜;與 STAC 互作會增加 CACNA1H 在細胞膜上的表現量。含實驗來源
證據與來源

Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Interaction with STAC increases expression at the cell membrane

PMID 25907736 ↗ · PMID 27149520 ↗ · PMID 27729216 ↗ · PMID 9670923 ↗ · PMID 9930755 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯特發性廣泛性癲癇第 6 型以反覆廣泛性癲癇發作為特徵,且未見可檢出的腦部病灶或代謝異常;發作會由兩側大腦半球廣泛且同時發生。CACNA1H 變異可能與此病的易感性有關,來源未表示為確定因果。含實驗來源
證據與來源

Epilepsy, idiopathic generalized 6 EIG6 A disorder characterized by recurring generalized seizures in the absence of detectable brain lesions and/or metabolic abnormalities. Generalized seizures arise diffusely and simultaneously from both hemispheres of the brain. Disease susceptibility may be associated with variants affecting the gene represented in this entry MIM: 611942

PMID 15048902 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯兒童失神癲癇第 6 型是特發性廣泛性癲癇的一種,通常於 6 至 7 歲起病,失神發作頻繁、每日可達數次,腦波可見雙側同步且對稱的 3 Hz 棘波;青春期常出現強直陣攣發作。失神發作可能緩解,也可能延續至成年。CACNA1H 變異可能與疾病易感性相關,並非來源所述的確定因果。含實驗來源
證據與來源

Epilepsy, childhood absence 6 ECA6 A subtype of idiopathic generalized epilepsy characterized by an onset at age 6-7 years, frequent absence seizures (several per day) and bilateral, synchronous, symmetric 3-Hz spike waves on EEG. Tonic-clonic seizures often develop in adolescence. Absence seizures may either remit or persist into adulthood. Disease susceptibility may be associated with variants affecting the gene represented in this entry MIM: 611942

PMID 12891677 ↗ · PMID 24277868 ↗ · PMID 30197081 ↗

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疾病關聯家族性醛固酮增多症第 4 型被描述為由影響 CACNA1H 的變異所致。其特徵包括高血壓、血漿腎素活性偏低但醛固酮升高,以及腎上腺類固醇生成異常;臨床表現具有顯著異質性,部分患者不會發生高血壓。含實驗來源
證據與來源

Hyperaldosteronism, familial, 4 HALD4 A form of familial hyperaldosteronism, a disorder characterized by hypertension, elevated aldosterone levels despite low plasma renin activity, and abnormal adrenal steroid production. There is significant phenotypic heterogeneity, and some individuals never develop hypertension. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 617027

PMID 25907736 ↗ · PMID 27729216 ↗

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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
ENST00000348261 · 8,219 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AGCCCGAAGTTTCCTGCGCCGCGCGCGGACGGGCTCGAGG40
41CTCGCTCGCTGCCTCACCGGTCCCCGGCCCGCGCCCCGCG80
81CCCCGCGCCCCGCGCCCCGGCCTCACCCGTCCGCTCAGCG120
121GCCTCCACGCCGCGCCGAGGCCGCCGCCGTCGCCTCCGCC160
161GGGCGAGCCGGAGCCGGAGTCGAGCCGCGGCCGGGAGCCG200
201GGCGGGCTGGGGACGCGGGCCGGGGGCGGAGGCGCTGGGG240
241GCCGGGGCCGGGGCCGGGGGCGGAGGCGCTGGGGGCCGGG280
281GCCGGGGCCGGGCGCCGAGCGGGGTCCGCGGTGACCGCGC320
321CGCCCGGGCGATGCCCGCGGGGACGCCGCCGGCCAGCAGA360
361GCGAGGTGCTGCCGGCCGCCACCATGACCGAGGGCGCACG400
401GGCCGCCGACGAGGTCCGGGTGCCCCTGGGCGCGCCGCCC440
441CCTGGCCCTGCGGCGTTGGTGGGGGCGTCCCCGGAGAGCC480
481CCGGGGCGCCGGGACGCGAGGCGGAGCGGGGGTCCGAGCT520
521CGGCGTGTCACCCTCCGAGAGCCCGGCGGCCGAGCGCGGC560
561GCGGAGCTGGGTGCCGACGAGGAGCAGCGCGTCCCGTACC600
601CGGCCTTGGCGGCCACGGTCTTCTTCTGCCTCGGTCAGAC640
641CACGCGGCCGCGCAGCTGGTGCCTCCGGCTGGTCTGCAAC680
681CCATGGTTCGAGCACGTGAGCATGCTGGTAATCATGCTCA720
721ACTGCGTGACCCTGGGCATGTTCCGGCCCTGTGAGGACGT760
761TGAGTGCGGCTCCGAGCGCTGCAACATCCTGGAGGCCTTT800
801GACGCCTTCATTTTCGCCTTTTTTGCGGTGGAGATGGTCA840
841TCAAGATGGTGGCCTTGGGGCTGTTCGGGCAGAAGTGTTA880
881CCTGGGTGACACGTGGAACAGGCTGGATTTCTTCATCGTC920
921GTGGCGGGCATGATGGAGTACTCGTTGGACGGACACAACG960

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。