基因總覽
CAPN15 是蛋白質編碼基因,產物 calpain 15 屬於 peptidase C2 家族。此蛋白長 1,086 個胺基酸,具有一個 calpain 催化結構域及五個 RanBP2 型鋅指,另有數段被註解為無序區域。其分子特性包括鈣離子依賴的半胱胺酸蛋白酶活性,以及辨識泛素化蛋白的能力;來源並指出它與細胞黏附調控及眼、腦和小腦發育有關。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000219611 ★ | 527,712–554,636 | 14 |
| ENST00000911868 | 527,698–554,636 | 13 |
| ENST00000911869 | 527,698–554,636 | 14 |
| ENST00000911870 | 527,698–554,636 | 12 |
| ENST00000911871 | 527,698–554,636 | 14 |
| ENST00000966293 | 527,698–554,636 | 14 |
| ENST00001136236 | 527,698–554,636 | 14 |
| ENST00000562370 | 527,717–547,392 | 3 |
| ENST00000568988 | 527,823–548,209 | 3 |
| ENST00000871912 | 528,946–554,636 | 13 |
| ENST00000871913 | 528,946–554,636 | 14 |
| ENST00000871914 | 528,946–554,636 | 13 |
顯示 12/21 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
calpain 15 是非蛋白酶體型、由泛素導向的鈣離子依賴性蛋白酶。它透過 N 端結合泛素化蛋白,並偏好較長的多聚泛素鏈;可辨識以 Lys-48 或 Lys-63 連結的泛素鏈。這種辨識特性使其能作用於泛素化的 E-cadherin-catenin 複合體。
在細胞黏附調控方面,calpain 15 會以依賴鈣離子與泛素化的方式切割 E-cadherin(CDH1)。切割產生的片段接著進入溶酶體降解。這項作用將泛素標記的黏附複合體辨識與 E-cadherin 的處理連結起來,來源據此指出 CAPN15 透過切割 E-cadherin 調節細胞黏附。
CAPN15 也被認為對眼、腦及小腦發育具有重要作用;此發育相關資訊標示為 By similarity。在發育中的腦,calpain 15 可能調節轉錄因子含量,包括 PAX2 與 PAX5 的水平。此處的「可能」反映來源所述的推定性質,並非將調控關係表述為已確立的直接作用。
來源另列出 P-cadherin(CDH3)、DCX 與 TUBB3 為可能的其他受質,這些受質同樣是 By similarity 的推定資訊。因此,這些蛋白質與 calpain 15 的關係應視為可能的受質關聯,而非已確認的切割結果。整體而言,來源支持的功能涵蓋泛素鏈辨識、依鈣離子與泛素化條件切割 E-cadherin,以及與神經和眼部發育相關的作用;其中不同主張的證據確定程度並不相同。
Promoter 與基因調控
>CAPN15 ENST00000219611 GRCh38 chr16:526712-527812 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 CCACTTGTAAATCTCGCCACAGAATCGGCCCACAACCGTCTCTCCGGAATCTCGGCGGACCAGCCCTGCT CCTGTGTCTCCCTCTCCCGCAGAGCCACTGCCTTCTCAGGCTCCTCAAGTGCACCTAAGAGCGGGAGTCT GGCTGCCCTCAGCACTCGCGTCCCGCCCTGCAGCCTGATAAGCTTGACGCCAAGGCATTCTCCCGAGAGC CGGCCCAGCAGCTGCTGGCAGGAGAGTGGCCTCAGGGCAGCGGGAAGGGGACCTCCGGGGAGAGAATGAG GCCTGCGCAAGGGTCCTGGAAGGACCCAGGAGTCGCCCCGGCTTCCCTCCCCCAGGCCCTGGTTGGGCGC CGTGGGCCGCGTCCCAGTTGAGCCCGGCGTGGCCGTTTAATGGCGTCCCTCCGCGACCGAGGACGAAGGG GCCTAGAGAGGCTGTGCCCAAGCGACGCTGCGAGGCCAGGCCGCGTCTCGGGCCAGGGCGGTCCCCTTGC CACCGCCGCTCTTGGCCGCCAGGACCAAGCACAGCACGCAGCGTCGCGAAAGGGGCGGTCCTGGAAGGCG CGAAGGGGTCTCCGGGTCTCGCGAACACGGCGGGGTCGGGGCGGAGTCGTGGGTCCTCGGTCGAGCGGCC GCCCAGAGCCCCGCGGGACACGGACGGCCCCAGCCCGGCTCCCCGCGAGCCCCACGCGTCTGTGACGCCG CTGATGCGCAGACGCCGCGGCTGCAGGCCCCGCCCCTCCGTGCCCCTCGCAAGGCCCTCTGGGAGTTGTA GTTCCAGCTCCTCCTCGGGCCGCCCCACTCCCTGATAATCCTGGAGCGCGGCGCCTCCCGGGGACCGAGG CCTCGGGCCCGGCCGTCTCCAGCAGCGAGGGCAGGAGAAGTGGCCCGGGCGGTCGGCGGACTGGGAGGGC GCCACCCGAGGACTACAACTCCCGGCCTGCCTCGCGCAGGCACCGCCCCGAGCTTCCGCCCCGTCGGCGC CGCGCAGCCCTGTGGGAGCCGTAGTCCGGGCGCGCGATTCACAGCGCCGCGTGCGCCCCGGGCGCGCCGT AGCCGCGGGGCCCGGGCCGGGCGCTACGCTACGAAGGCAGCGTAAGGCGGG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| CAPN15_1 ↗ | 16:527,732 | 正股 | 527,683–527,742 |
| CAPN15_2 ↗ | 16:527,854 | 正股 | 527,805–527,864 |
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
ENSR16_7SF3 · enhancer · 522721–522822 · regulatory
ENSR16_B4RT · enhancer · 524015–524908 · regulatory
ENSR16_DP2 · enhancer · 525190–527396 · regulatory
ENSR16_97MM · promoter · 527397–527722 · regulatory
ENSR16_C3F8 · enhancer · 527723–529709 · regulatory
· motif · 525721–525729 · motif
· motif · 525771–525779 · motif
· motif · 527099–527109 · motif
· motif · 527348–527361 · motif
· motif · 527348–527361 · motif
· motif · 527383–527399 · motif
· motif · 527383–527399 · motif
· motif · 528197–528204 · motif
· motif · 528378–528393 · motif
· motif · 528384–528393 · motif
· motif · 528426–528443 · motif
· motif · 528535–528546 · motif
· motif · 528535–528546 · motif
· motif · 528975–528984 · motif
· motif · 529201–529213 · motif
· motif · 529297–529308 · motif
· motif · 529299–529308 · motif
· motif · 529579–529592 · motif
· motif · 529700–529713 · motif
· motif · 529974–529987 · motif
· motif · 529977–529989 · motif
· motif · 529980–529987 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1086 aa
calpain 15 長 1,086 個胺基酸,含有位於第 487–793 位的 calpain catalytic 結構域,以及五個 RanBP2-type zinc finger,分別位於第 3–32、44–73、143–172、338–369 與 412–441 位。另有四段區域被註解為無序區域,分布於第 111–148、199–280、299–321 與 1064–1086 位。
蛋白質三維結構
細胞內定位
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 6 個夥伴
- DAZAP2Q15038 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GRNP28799 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HEXBP07686 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RNF216Q9NWF9 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TRAF2Q12933 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- UBQLN2Q9UHD9 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
已取得的互作紀錄列於上方網絡與資料卡。
疾病與遺傳關聯
CAPN15 變異可能造成 Oculogastrointestinal neurodevelopmental syndrome(OGIN),這是一種自體隱性神經發育疾病。其表現可包括生長缺陷、小頭症、全面性發展遲緩、聽力損失,以及小眼症和/或脈絡膜缺損;其他先天異常可能涉及無肛、馬蹄腎及結構性心臟缺陷。部分患者曾被報告具有正常的動作與認知發展。來源描述的是可能的致病關聯,並非所有患者都具備相同表現。
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 · 2 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | calpain 15 是鈣離子依賴的半胱胺酸蛋白酶,屬於非蛋白酶體型、由泛素導向的蛋白酶。它透過 N 端結合泛素化蛋白,偏好較長的多聚泛素鏈,包括 Lys-48 與 Lys-63 連結型。它辨識泛素化的 E-cadherin-catenin 複合體,並依賴鈣離子與泛素化切割 E-cadherin,使產生的片段進入溶酶體降解。依相似性資料,它也與眼、腦及小腦發育有關;在發育中的腦可能調節 PAX2、PAX5 等轉錄因子含量。P-cadherin、DCX 與 TUBB3 是其他可能受質。 | 含實驗來源 | 證據與來源Calcium-dependent cysteine protease that functions as a non-proteasomal, ubiquitin-directed protease regulating cell adhesion through cleavage of E-cadherin/CDH1. Binds to ubiquitinated proteins via its N-terminal, preferentially recognizing longer polyubiquitin chains including both 'Lys-48- and 'Lys-63'-linked chains. Recognizes the ubiquitinated E-cadherin-catenin complex and cleaves E-cadherin in a calcium- and ubiquitination-dependent manner resulting in lysosomal degradation of the resultant fragment. Plays a critical role in eye, brain and cerebellar development (By similarity). In the developing brain, may regulate transcription factor abundance including PAX2 and PAX5 levels. Additional putative substrates include P-cadherin/CDH3, DCX and TUBB3 (By similarity) PMID 32885237 ↗ · PMID 41380969 ↗ |
| 疾病關聯 | Oculogastrointestinal neurodevelopmental syndrome(OGIN)是一種自體隱性神經發育疾病,特徵包括生長缺陷、小頭症、全面性發展遲緩、聽力損失,以及小眼症和/或脈絡膜缺損。其他先天異常包括無肛、馬蹄腎與結構性心臟缺陷;部分患者曾被報告具有正常的動作與認知發展。此疾病可能由影響本條目所代表基因的變異造成,並非來源所述的確定因果。 | 含實驗來源 | 證據與來源Oculogastrointestinal neurodevelopmental syndrome OGIN An autosomal recessive neurodevelopmental disorder characterized by growth deficits, microcephaly, global developmental delay, hearing loss, and microphthalmia and/or coloboma. Other congenital anomalies include imperforate anus, horseshoe kidney, and structural cardiac defects. Some patients have been reported with normal motor and cognitive development. The disease may be caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 619318 PMID 32885237 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GTAGTCCGGGCGCGCGATTCACAGCGCCGCGTGCGCCCCG40GGCGCGCCGTAGCCGCGGGGCCCGGGCCGGGCGCTACGCT80ACGAAGGCAGCGTAAGGCGGGCGCCGGACGCGGGCAGGGG120CCGGGGCCGGAGCCGGGTCGGGGCGCCCCGCGGCTGAGGA160GCGGGAGGCCGTCCGGGCAGCGCGGCCGGCGGCGAGAGGG200GCCCCGCCGCTCTCCGGAGGCAGAAGTTGTGGATCGGCCG240GCGGGGGCGAGCGGGCCCGGGGGCCGGGGCCGCGCTGCCC280GGGCCGCGAGGACGAGGCGGCGCCGCCGGGCTGTGGAGGC320AGCAGCCCAGACGCGGCACAGAGAGGGCCTGGGAGCTTGC360TGCAGCTTCAGACAGGGAGCCAGGATGGGAACCACGGACT400GACCTGACCTGCGTCCTCGGGGCCACTGCACTGGGTGATT440CACGTGTGCCCAGGCCCTGAGGTGGGCCGGACCTGGGAGT480GGCAGCCACACCCACTCGCCCGGGTCTATGGCCACGGTCG520GAGAGTGGTCCTGTGTGCGCTGCACCTTCCTGAACCCGGC560CGGCCAGCGCCAGTGCTCCATCTGCGAGGCTCCCCGGCAC600AAGCCCGACCTCAACCACATCCTGCGGCTCAGCGTGGAGG640AGCAGAAATGGCCCTGCGCCCGCTGCACCTTCCGCAACTT680CCTGGGCAAGGAGGCCTGCGAGGTGTGCGGCTTCACCCCG720GAGCCTGCGCCTGGGGCTGCCTTCCTGCCAGTCCTCAACG760GGGTCCTCCCCAAGCCACCCGCCATCCTGGGGGAGCCCAA800GGGCAGCTGCCAGGAGGAAGCAGGTCCAGTGAGGACTGCG840GGGCTGGTGGCCACGGAGCCCGCCAGGGGGCAGTGCGAGG880ACAAGGACGAGGAGGAGAAGGAGGAGCAGGAGGAGGAGGA920GGGAGCGGCGGAGCCCAGAGGGGGCTGGGCGTGTCCGCGT960cDNA 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。