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

CACNA2D1lncRNA-N3

calcium voltage-gated channel auxiliary subunit alpha2delta 1

CACNA2D1 編碼電壓依賴性鈣離子通道的輔助次單元,參與調節通道電流密度與活化、失活動力學;其變異與常染色體隱性遺傳的發育性及癲癇性腦病 110 有關。

Homo sapiens7q21.11UniProt P54289
OFFICIAL SYMBOL
CACNA2D1
CHROMOSOME
7
UNIPROT
P54289
PDB / ALPHAFOLD
7MIX
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

CACNA2D1(calcium voltage-gated channel auxiliary subunit alpha2delta 1)是蛋白質編碼基因,所屬蛋白質家族為 calcium channel subunit alpha-2/delta。其產物是電壓依賴性鈣離子通道的輔助次單元;通道複合體中,alpha-2/delta 次單元與 alpha-1、beta 等次單元共同組成多次單元架構。此蛋白質由 alpha-2 與 delta 鏈構成,兩鏈以雙硫鍵相連。這些家族與結構特徵界定了它作為通道輔助次單元的基本性質。

Official symbol
CACNA2D1
Gene name
calcium voltage-gated channel auxiliary subunit alpha2delta 1
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:1399
UniProt
P54289
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
lncRNA-N3alpha2delta-1CACNL2ACACNA2MHS3LINC01112

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 77q21.11
chr7 · 159,345,973 bp · GRCh38chr7p22.3 · 1–2800000 · gnegchr7p22.2 · 2800001–4500000 · gpos25chr7p22.1 · 4500001–7200000 · gnegchr7p21.3 · 7200001–13700000 · gpos100chr7p21.2 · 13700001–16500000 · gnegchr7p21.1 · 16500001–20900000 · gpos100chr7p15.3 · 20900001–25500000 · gnegchr7p15.2 · 25500001–27900000 · gpos50chr7p15.1 · 27900001–28800000 · gnegchr7p14.3 · 28800001–34900000 · gpos75chr7p14.2 · 34900001–37100000 · gnegchr7p14.1 · 37100001–43300000 · gpos75chr7p13 · 43300001–45400000 · gnegchr7p12.3 · 45400001–49000000 · gpos75chr7p12.2 · 49000001–50500000 · gnegchr7p12.1 · 50500001–53900000 · gpos75chr7p11.2 · 53900001–58100000 · gnegchr7p11.1 · 58100001–60100000 · acenchr7q11.1 · 60100001–62100000 · acenchr7q11.21 · 62100001–67500000 · gnegchr7q11.22 · 67500001–72700000 · gpos50chr7q11.23 · 72700001–77900000 · gnegchr7q21.11 · 77900001–86700000 · gpos100chr7q21.12 · 86700001–88500000 · gnegchr7q21.13 · 88500001–91500000 · gpos75chr7q21.2 · 91500001–93300000 · gnegchr7q21.3 · 93300001–98400000 · gpos75chr7q22.1 · 98400001–104200000 · gnegchr7q22.2 · 104200001–104900000 · gpos50chr7q22.3 · 104900001–107800000 · gnegchr7q31.1 · 107800001–115000000 · gpos75chr7q31.2 · 115000001–117700000 · gnegchr7q31.31 · 117700001–121400000 · gpos75chr7q31.32 · 121400001–124100000 · gnegchr7q31.33 · 124100001–127500000 · gpos75chr7q32.1 · 127500001–129600000 · gnegchr7q32.2 · 129600001–130800000 · gpos25chr7q32.3 · 130800001–132900000 · gnegchr7q33 · 132900001–138500000 · gpos50chr7q34 · 138500001–143400000 · gnegchr7q35 · 143400001–148200000 · gpos75chr7q36.1 · 148200001–152800000 · gnegchr7q36.2 · 152800001–155200000 · gpos25chr7q36.3 · 155200001–159345973 · gnegCACNA2D1pq1 bp159,345,973 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: reverse strand (−)
Genomic coordinates
chr7:81,946,444–82,444,194
Gene span
497,751 bp
Strand
Reverse (−)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000356860 ★81,946,444–82,443,77739
ENST0000044388381,946,444–82,444,19439
ENST0000085577181,946,444–82,444,19438
ENST0000095701481,946,444–82,444,19439
ENST0000095701581,946,444–82,444,19436
ENST0000095701681,946,444–82,444,19438
ENST0000095701781,946,444–82,444,19437
ENST0000101410081,946,444–82,444,19439
ENST0000113973181,946,444–82,444,19439
ENST0000070596181,946,447–82,335,21037
ENST0000070596281,948,078–82,443,37538
ENST0000111521781,999,627–82,444,19419

顯示 12/19 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

CACNA2D1 的產物是電壓依賴性鈣離子通道的 alpha-2/delta 輔助次單元,可調節鈣離子電流密度,以及通道活化與失活的動力學。這些調節涉及通道電流大小及通道狀態隨時間的變化;現有資料未進一步界定其分子作用步驟,因此不宜將此描述延伸為特定的開啟機制或訊號途徑。

該蛋白質亦被描述為在興奮—收縮耦聯中具有重要作用,但這項功能註記屬於相似性推論(By similarity)。因此,這項資料支持其可能參與興奮與收縮相連的生物學過程,但不能據此視為已在此處明確列出的實驗證實,也沒有提供更細節的作用環節。

就生物學意義而言,對鈣離子通道電流密度及活化/失活動力學的調節,構成 CACNA2D1 產物與通道功能之間的主要關聯。來源指出它也參與興奮—收縮耦聯,但未描述這項角色與電流調節之間的直接因果順序,也未提供特定細胞、組織或生理條件下的作用細節。

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: 82443777 · 負股
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。
>CACNA2D1 ENST00000356860 GRCh38 chr7:82443677-82444777 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
ATTTCAGGCGCATTTCTCAGAGTGCCACCTGTTCCTGCTGCTTACCCTTTTCATGCCTTCGCATTGACAA
AAGTGAGCTCACCCTGCGGTAACCTTGTCAGGCAGGGCAGGCCAGTGGCCAGAGCAGGGCGTTAGGACCC
TTTTGGAGGTAGTCCCAACTGGGATGCTGCAAAGCGCTTCTCTTACTACTGTCCTCCCTAGATGCAGAAT
TCGTCCCTCCACCCCTCTGTCCAATGGAACCACAGGGCTGGGAAGATTTTACAGCGTCAGTACTTCTCTG
TCCGTCCACAGCCCGGTCCCTGAGGCTCTGTCCTCGCCAGGTGAGCCGAGCAGTACCTGGGCGTGGGACC
GCTGGCACAAAGGGCACCCAGCCCCGGCAGAGGCTCTAACCTATGGCACACGCGGGCATATAGTGCCACC
TGGTAGAGAGTCAACAGTGGTGCTTTAAAATGCAATACAAACCCCTCCTACATTTGTTGTCAAATCACTT
CACGATTCCCAGGCAGGCACTGGATTCTGCGCCTGGGAGTAGGGCTGGGGGGGAACGCTGCCTGCATGTG
CAAAAATAACCCCCGAAGACGCGAGCCAAGTCCTGGGTTGGAGCCTCTGCAGCCTGTGGATGCCCGCTGG
GCGGCTGGCCGTCCCCCGGGAGCCCCGCGGGGCTGGTCCGCTCCGCCTGCGCACGCCGGGCGGCGGGAGC
GAGCCGGCGCCGACTTTGGGAGTTCCTGGCTGCCTTGTATGGAGGGCTGCTCCCGGCCCGTCTCCGCCCG
ACTGCTCTGACGCCCAGCCCTCCCGCTGCCCACCCCCAGCCGCCTCCCTCTGACTTGCCTAAGAAGCCAG
ACGGAGCCTCTCGCTTCCACAAGTCTCTCTGCCTGCCATTCCCCGATTCCTGCAGCCACCCCCACCCTCC
AGCGCCGTCACCCCTCCTCCGCCCCCGCCCCCGCCTCCGCCTTCGCCTCGGCAATCGGGGGAATAAATCA
GGGAGGAAACCGAGAGGGAGAGCGAGAGCGCGCGAGCGCCGGCGGGCTCGCCGAGGTCTGTTTCCAAAGT
CGCCCTTGATGGCGGCGGAGGCAAGGCGGCCGCGGCGCGGAGCAGCCGACG
CACNA2D1 位於負股。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
CACNA2D1_1 ↗7:82,443,774負股82,443,764–82,443,823

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

ENSR7_CB6TQ · enhancer · 82441834–82443705 · regulatory

ENSR7_5PDK5W · CTCF_binding_site · 82441988–82442009 · regulatory

ENSR7_5PDKDR · CTCF_binding_site · 82443475–82443496 · regulatory

ENSR7_84FG3J · promoter · 82443706–82443895 · regulatory

ENSR7_937PJD · promoter · 82443946–82444446 · regulatory

ENSR7_5PDKJS · CTCF_binding_site · 82444348–82444369 · regulatory

ENSR7_5PDKMR · CTCF_binding_site · 82444985–82445006 · regulatory

· motif · 82438921–82438932 · motif

· motif · 82440552–82440564 · motif

· motif · 82441086–82441097 · motif

· motif · 82441087–82441098 · motif

· motif · 82441990–82442006 · motif

· motif · 82442232–82442243 · motif

· motif · 82443183–82443192 · motif

· motif · 82443477–82443493 · motif

· motif · 82443711–82443721 · motif

· motif · 82444114–82444127 · motif

· motif · 82444114–82444127 · motif

· motif · 82444125–82444138 · motif

· motif · 82444125–82444138 · motif

· motif · 82444350–82444366 · motif

· motif · 82444987–82445003 · 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:1103 aa

1 aa1103 aa結構域基序訊號胜肽跨膜區拓樸區域
依 P54289 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。

CACNA2D1 蛋白質長 1103 個胺基酸,含有 N 端訊號序列(第 1–24 位)及跨膜螺旋(第 1074–1094 位);其拓樸註解為第 25–1073 位在細胞外,第 1095–1103 位在細胞質。序列另標註 VWFA 結構域、Cache 結構域及 MIDAS-like motif。

訊號胜肽1–24 aa
拓樸區域Extracellular25–1073 aa
跨膜區Helical1074–1094 aa
拓樸區域Cytoplasmic1095–1103 aa
結構域VWFA253–430 aa
結構域Cache446–556 aa
基序MIDAS-like motif259–263 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 · 7MIX…

PDB · 7MIX

EM · 3.00 A · D=1-1103

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:Membrane;Cell membrane

CACNA2D1 被註解為單次跨膜的第一型膜蛋白,定位於細胞膜;資料未提供其在不同條件下的定位變化或異構型差異。

深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。

未繪示構造:Membrane。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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 0 個夥伴 · 最多顯示 50 個
lncRNA-N3CACNA2D1
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 ↗

alpha-2-1 與 delta-1 鏈以雙硫鍵相連,形成二聚體。依相似性推論,電壓依賴性鈣離子通道是由 alpha-1(CACNA1)、alpha-2(CACNA2D)、beta(CACNB)及 delta(CACNA2D)次單元以 1:1:1:1 比例組成的多次單元複合體。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

CACNA2D1 的變異與發育性及癲癇性腦病 110(DEE110)有關,資料將此病描述為由影響該基因的變異所致之常染色體隱性遺傳疾病。DEE110 屬於異質性的早發癲癇性腦病,特徵包括難治性癲癇發作、神經發育受損及預後不佳;發作前發育正常,發作後可出現認知與動作遲緩。此型患者在嬰兒期可有嚴重全面發展遲緩及肌張力低下,並於出生後數月或數年內開始癲癇發作。

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。

4 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 · 4 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能電壓依賴性鈣離子通道的 alpha-2/delta 次單元可調節鈣離子電流密度,以及通道活化與失活的動力學;另依相似性推論,它在興奮—收縮耦聯中具有重要作用。含實驗來源
證據與來源

The alpha-2/delta subunit of voltage-dependent calcium channels regulates calcium current density and activation/inactivation kinetics of the calcium channel. Plays an important role in excitation-contraction coupling (By similarity)

PMID 35293990 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用alpha-2-1 與 delta-1 鏈以雙硫鍵連結形成二聚體。依相似性推論,電壓依賴性鈣離子通道由 alpha-1(CACNA1)、alpha-2(CACNA2D)、beta(CACNB)及 delta(CACNA2D)次單元組成,比例為 1:1:1:1。推論支持
證據與來源

Dimer formed of alpha-2-1 and delta-1 chains; disulfide-linked. Voltage-dependent calcium channels are multisubunit complexes, consisting of alpha-1 (CACNA1), alpha-2 (CACNA2D), beta (CACNB) and delta (CACNA2D) subunits in a 1:1:1:1 ratio (By similarity)

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位CACNA2D1 被註解為膜蛋白,屬於單次跨膜的第一型膜蛋白,定位於細胞膜。含實驗來源
證據與來源

Membrane / Single-pass type I membrane protein; Cell membrane

PMID 35293990 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯發育性及癲癇性腦病 110(DEE110)是常染色體隱性遺傳疾病,由影響 CACNA2D1 的變異所致。此早發癲癇性腦病具異質性,常見難治性癲癇發作、神經發育受損及不佳預後;發作前發育正常,發作後出現認知與動作遲緩。患者可於嬰兒期有嚴重全面發展遲緩及肌張力低下,並在出生後數月或數年內開始癲癇發作。含實驗來源
證據與來源

Developmental and epileptic encephalopathy 110 DEE110 A form of epileptic encephalopathy, a heterogeneous group of early-onset epilepsies characterized by refractory seizures, neurodevelopmental impairment, and poor prognosis. Development is normal prior to seizure onset, after which cognitive and motor delays become apparent. DEE110 is an autosomal recessive form characterized by profound global developmental delay and hypotonia apparent in infancy followed by onset of seizures in the first months or years of life. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 620149

PMID 35293990 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 4 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
ENST00000356860 · 7,542 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AGCGAGAGCGCGCGAGCGCCGGCGGGCTCGCCGAGGTCTG40
41TTTCCAAAGTCGCCCTTGATGGCGGCGGAGGCAAGGCGGC80
81CGCGGCGCGGAGCAGCCGACGCACGCTAGTGGGTCCGCCC120
121GCCACCGCCCCTTCCTCGGCGTCCGCTCCCGCCCTTGCCG160
161TCCCCCGCGCGGCTCCGCGCCTCGGGCCCCGGGCGCAGCC200
201AGCCCTCCAGACGCCCGCGGTCCCGGCGGCGTGTGCTGCT240
241CTTCCTCCGCCCGCGGTTTCCAGCGCCGCTCCTTCCCCCG280
281CTTGGGCAGGGAGGGGGCATTGATCTTCGATCGCGAAGAT320
321GGCTGCTGGCTGCCTGCTGGCCTTGACTCTGACACTTTTC360
361CAATCTTTGCTCATCGGCCCCTCGTCGGAGGAGCCGTTCC400
401CTTCGGCCGTCACTATCAAATCATGGGTGGATAAGATGCA440
441AGAAGACCTTGTCACACTGGCAAAAACAGCAAGTGGAGTC480
481AATCAGCTTGTTGATATTTATGAGAAATATCAAGATTTGT520
521ATACTGTGGAACCAAATAATGCACGCCAGCTGGTAGAAAT560
561TGCAGCCAGGGATATTGAGAAACTTCTGAGCAACAGATCT600
601AAAGCCCTGGTGCGCCTGGCATTGGAAGCGGAGAAAGTTC640
641AAGCAGCTCACCAGTGGAGAGAAGATTTTGCAAGCAATGA680
681AGTTGTCTACTACAATGCAAAGGATGATCTCGATCCTGAG720
721AAAAATGACAGTGAGCCAGGCAGCCAGAGGATAAAACCTG760
761TTTTCATTGAAGATGCTAATTTTGGACGACAAATATCTTA800
801TCAGCACGCAGCAGTCCATATTCCTACTGACATCTATGAG840
841GGCTCAACAATTGTGTTAAATGAACTCAACTGGACAAGTG880
881CCTTAGATGAAGTTTTCAAAAAGAATCGCGAGGAAGACCC920
921TTCATTATTGTGGCAGGTTTTTGGCAGTGCCACTGGCCTA960

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。