基因總覽
CACNA2D2 是蛋白質編碼基因,正式名稱為 calcium voltage-gated channel auxiliary subunit alpha2delta 2。其產物屬於電壓依賴性鈣通道的 alpha-2/delta 次單元家族,作為通道複合體的輔助成員,而非通道的 alpha-1 主次單元。此蛋白質具有 alpha-2 與 delta 兩條鏈,兩者以二硫鍵相連;整體為單次穿膜的第一型膜蛋白,主要部分位於細胞外。這些特徵構成其作為鈣通道調節次單元的基本架構。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000424201 ★ | 50,362,613–50,503,634 | 38 |
| ENST00000429770 | 50,362,613–50,503,734 | 38 |
| ENST00000266039 | 50,362,613–50,503,734 | 38 |
| ENST00000360963 | 50,362,613–50,504,244 | 38 |
| ENST00000940541 | 50,362,613–50,503,734 | 38 |
| ENST00000940542 | 50,362,613–50,503,734 | 39 |
| ENST00000941197 | 50,362,613–50,503,734 | 38 |
| ENST00000941198 | 50,362,613–50,503,734 | 38 |
| ENST00001143956 | 50,362,613–50,503,734 | 38 |
| ENST00000423994 | 50,362,799–50,503,423 | 39 |
| ENST00000479441 | 50,364,666–50,503,423 | 39 |
| ENST00001033859 | 50,391,397–50,503,734 | 4 |
顯示 12/13 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
CACNA2D2 產物是電壓依賴性鈣通道的調節次單元。來源指出,它能調節鈣電流密度,以及鈣通道的活化與失活動力學;因此其功能涉及通道電流的大小及通道狀態隨時間變化的特性。
其調節作用涵蓋多種電壓依賴性鈣通道:包括 P/Q 型通道 CACNA1A、N 型通道 CACNA1B,以及 L 型通道 CACNA1C 或 CACNA1D。來源也指出它可能調節 T 型通道 CACNA1G,但以「可能」描述此關係,並未將其表述為確定作用。這些資料將 CACNA2D2 的角色定位於不同鈣通道類型的調控,而非單一通道類型。
鈣通道的電流密度與活化、失活動力學受調節,說明 CACNA2D2 參與控制通道的功能表現;但來源未進一步列出其對特定細胞過程或器官功能的作用機制,故不宜據此延伸推論。另有資料指出,過量表現 CACNA2D2 會誘導細胞凋亡。這項結果限定於過量表現的條件,不能直接等同於正常表現時的生理作用,也未提供其引發凋亡的分子機制。
Promoter 與基因調控
>CACNA2D2 ENST00000424201 GRCh38 chr3:50503534-50504634 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 CATCCTATCTGCACCAGAGGCAGAGCTGGGTTCCAGGGTAACTTCAGTAGAATCCTAGGGATGGTCTCCC CTCATTGTGAATGCTTCAGTTTACCAAGAGATTCTCCCCATTCTCACTTCATCCTGGAAATGGGAGTGGG CACCCACACAAGCATTCACAAGCGAGGACACTGAGGCTCTGAAAGGGCCACAAGCTGTGGAGTCAAGGTT GACACCAGCCCCAGTCTTCTGCCCACAGCAGGGAAGAGCCAGGGGCCTCCAGGACAGAAAGGACTGGGTT GTGCAGAGATGAGCTTCCTGGCTCTGGAAGAATCTAAACAGAGGCTGTGCAAACTCCGGGAACTGGGGCT TGGGACAGGCCTGCACACAGTGCCTGTTCAGCCCAGGGAAGCGAAGCGAGTGGCTGCAGAGGGCTGCATC CTGCCGTCCCCAGCCCCCCACAACCGTACAGCCGTGCCCAGGTTTCCGCTTAGGGAACCAGGAGGTCCAG GCCCTTTCTGCCAGCAGCCGGGCGTGCAAGCCCCCGACAGAGAGAAATCTTAAAGATAGCTAGAGCCACG GGGGCTGTAAGTTCAGCATGCCTCCTTTTCTGGTCTCCGCTGAAGCTGTCACTCCACCATTAAACCTGTG ACTCTAGGCCTTAAGCCTGTTGAAGGTCGAGCCCCCAAAAGGGTCACATATGCTCCTGCCTTGGGCCGCG GGGCCCGGGACTCTTCCCGCGGGTGGGGTGGGGAGGAGCGGCAGGGTCTGAGGTGTGGGGGCGGGGGCGC ACCCGGGGCGCTCGGGTAGCAGCTGGGGCGCAGGACGCCCGAGCCAGTAGGGCAGGATTCGGGCTGCGCG GGGACGAGAGGCGCGCGGGCACGGGTGGGCGCGTGGCCGCGGCGGGGGCGCGCGGGGGCGGGCCAGCCCG GGAAGAGAGAGGGAGGGAGGGAGAGAAGAGGGCGGTGCCGGCAGGTTGGCGGCGGCTGCTATTTGAGCGC AGGTCCCGGGCCGGGCGCTCAGAGCGCTTGGAGCCAGCGCTGCAGGGAGATAGCAGCGCGCAGCCCGCAG AGGCGCTGCGGCCCGTGCAGCCCCGGAGGCCCCTCGCGGAGAAGGCGGCGG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| CACNA2D2_2 ↗ | 3:50,503,403 | 負股 | 50,503,393–50,503,452 |
| CACNA2D2_1 ↗ | 3:50,503,634 | 負股 | 50,503,624–50,503,683 |
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_5FTPKR · CTCF_binding_site · 50502687–50502708 · regulatory
ENSR3_BD2LN · promoter · 50503413–50504124 · regulatory
ENSR3_83H4H2 · promoter · 50504234–50504380 · regulatory
· motif · 50502689–50502705 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1150 aa
CACNA2D2 產物長 1,150 個胺基酸,屬於 calcium channel subunit alpha-2/delta 家族。註解預測其第 1–18 位為訊號肽,第 19–1,113 位為細胞外區域,第 1,114–1,134 位形成螺旋型跨膜區,第 1,135–1,150 位位於細胞質側。另標示 VWFA 結構域(291–469 位)、Cache 結構域(485–574 位)及 MIDAS-like motif(297–301 位)。
蛋白質三維結構
細胞內定位
CACNA2D2 被註記為單次穿膜的第一型膜蛋白。 它與 CACNA1A 在脂筏組分中共定位;此資料描述的是兩者在該組分中的共定位,未將 CACNA1A 的定位資訊轉作 CACNA2D2 的其他定位主張。
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。
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。
CACNA2D2 由 alpha-2-2 與 delta-2 兩條鏈構成,兩鏈以二硫鍵相連。依序列相似性推論,電壓依賴性鈣通道是由 alpha-1(CACNA1)、alpha-2(CACNA2D)、beta(CACNB)與 delta(CACNA2D)次單元組成的多次單元複合體,比例為 1:1:1:1;此複合體組成及比例屬 By similarity 的註解。
疾病與遺傳關聯
CACNA2D2 變異與小腦萎縮、癲癇及發展遲緩可變的常染色體隱性神經疾病相關。患者可有小腦共濟失調、小腦蚓部萎縮、早發且嚴重難治的癲癇,以及整體發展遲緩;多數患者的發展表現符合癲癇性腦病。疾病嚴重程度不一,也有認知發展正常的報告。來源將此疾病歸因於影響 CACNA2D2 的變異。
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 · 4 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | CACNA2D2 所編碼的電壓依賴性鈣通道 alpha-2/delta 次單元,可調節鈣電流密度及通道活化、失活動力學。它調節 P/Q 型、N 型與 L 型鈣通道,也可能作用於 T 型通道;另有過量表現會誘導細胞凋亡的資料。 | 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. Acts as a regulatory subunit for P/Q-type calcium channel (CACNA1A), N-type (CACNA1B), L-type (CACNA1C OR CACNA1D) and possibly T-type (CACNA1G). Overexpression induces apoptosis PMID 12555074 ↗ · PMID 15111129 ↗ · PMID 23339110 ↗ |
| 交互作用 | alpha-2-2 與 delta-2 兩條鏈形成二聚體,並以二硫鍵相連。依序列相似性推論,電壓依賴性鈣通道複合體由 alpha-1(CACNA1)、alpha-2(CACNA2D)、beta(CACNB)及 delta(CACNA2D)次單元構成,比例為 1:1:1:1。 | 推論支持 | 證據與來源Dimer formed of alpha-2-2 and delta-2 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) |
| 細胞定位 | CACNA2D2 被註記為單次穿膜的第一型膜蛋白,並與 CACNA1A 在脂筏組分中共定位。 | 推論支持 | 證據與來源Membrane / Single-pass type I membrane protein; Colocalizes with CACNA1A in lipid raft fractions |
| 疾病關聯 | CACNA2D2 變異造成的常染色體隱性神經疾病,可伴隨小腦共濟失調、小腦蚓部萎縮、早發嚴重難治癲癇及整體發展遲緩;多數患者符合癲癇性腦病表現。嚴重程度具有差異,也曾報告認知發展正常者。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cerebellar atrophy with seizures and variable developmental delay CASVDD An autosomal recessive neurologic disorder characterized by cerebellar ataxia, atrophy of the cerebellar vermis, severe refractory seizures with early onset, and global developmental delay compatible with epileptic encephalopathy in most patients. Disease severity is variable and normal cognitive development has also been reported. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 618501 PMID 23339110 ↗ · PMID 24358150 ↗ · PMID 29997391 ↗ · PMID 30410802 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGAGCGCTTGGAGCCAGCGCTGCAGGGAGATAGCAGCGCG40CAGCCCGCAGAGGCGCTGCGGCCCGTGCAGCCCCGGAGGC80CCCTCGCGGAGAAGGCGGCGGCGGAGGAGAGGCCGAGTTA120CCGCCCGCCGCCCGCGCCCCCCCAACCCCGCCGCCGCCGC160CGCCGCCGCCACTGCCCCCCCTCCCCGCGGCGCCGCATCT200TGAATGGAAACATGGCGGTGCCGGCTCGGACCTGCGGCGC240CTCTCGGCCCGGCCCAGCGCGGACTGCGCGCCCCTGGCCC280GGCTGCGGCCCCCACCCTGGCCCCGGCACCCGGCGCCCGA320CGTCCGGGCCCCCGCGCCCGCTGTGGCTGCTGCTGCCGCT360TCTACCGCTGCTCGCCGCCCCCGGCGCCTCTGCCTACAGC400TTCCCCCAGCAGCACACGATGCAGCACTGGGCCCGGCGTC440TGGAGCAGGAGGTCGACGGCGTGATGCGGATTTTTGGAGG480CGTCCAGCAGCTCCGTGAGATTTACAAGGACAACCGGAAC520CTGTTCGAGGTACAGGAGAATGAGCCTCAGAAGTTGGTGG560AGAAGGTGGCAGGGGACATTGAGAGCCTTCTGGACAGGAA600GGTGCAGGCCCTGAAGAGACTGGCTGATGCTGCAGAGAAC640TTCCAGAAAGCACACCGCTGGCAGGACAACATCAAGGAGG680AAGACATCGTGTACTATGACGCCAAGGCTGACGCTGAGCT720GGACGACCCTGAGAGTGAGGATGTGGAAAGGGGGTCTAAG760GCCAGCACCCTAAGGCTGGACTTCATCGAGGACCCAAACT800TCAAGAACAAGGTCAACTATTCATACGCGGCTGTACAGAT840CCCTACGGACATCTACAAAGGCTCCACTGTCATCCTCAAT880GAGCTCAACTGGACAGAGGCCCTGGAGAATGTGTTCATGG920AAAACCGCAGACAAGACCCCACACTGCTGTGGCAGGTCTT960cDNA 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。