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

CNTNAP2Caspr2

contactin associated protein 2

CNTNAP2(contactin associated protein 2)編碼 neurexin 家族的單次跨膜蛋白,具有大型細胞外區域,並與有髓軸突的組織及神經訊號傳導相關。

Homo sapiens7q35-q36.1UniProt Q9UHC6
OFFICIAL SYMBOL
CNTNAP2
CHROMOSOME
7
UNIPROT
Q9UHC6
PDB / ALPHAFOLD
5Y4M
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

CNTNAP2(contactin associated protein 2)是蛋白質編碼基因,其產物屬於 neurexin 家族。蛋白質長 1,331 個胺基酸,具有單次跨膜結構:細胞外區域約涵蓋胺基酸 28 至 1,262,跨膜螺旋位於 1,263 至 1,283,之後接上短的細胞質區域。其細胞外部分包含多種結構域,包括 F5/8 type C、數個 Laminin G-like 區域、EGF-like 區域及 Fibrinogen C-terminal 區域;此外,序列註解指出胺基酸 1,026 至 1,045 為無序區。這些特徵構成具有大型細胞外部分、單次跨膜區及細胞質尾端的膜蛋白架構。

Official symbol
CNTNAP2
Gene name
contactin associated protein 2
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:13830
UniProt
Q9UHC6
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
Caspr2KIAA0868NRXN4

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 77q35-q36.1
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 · gnegCNTNAP2pq1 bp159,345,973 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr7:146,116,002–148,420,998
Gene span
2,304,997 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000361727 ★146,116,801–148,420,99824
ENST00000625365146,116,002–146,839,8614
ENST00000628930148,133,684–148,420,9989
ENST00000463592148,339,461–148,420,9984

顯示 4/4 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

CNTNAP2 參與有髓軸突的組織,並與 CNTNAP1 一同支持軸突在徑向及縱向上的排列。來源指出,這項作用涉及有髓軸突的整體組織,但沒有進一步說明兩種蛋白質如何協同完成此過程。

在有髓神經纖維中,神經衝動以跳躍式傳導方式傳遞;此傳導依賴軸突上不同功能區域的形成。CNTNAP2 參與建立這些功能上彼此區分的區域,因而與跳躍式傳導所需的軸突組織有關。現有資料未詳述其形成區域的分子步驟或對傳導效率的具體影響。

CNTNAP2 也標示軸突與膠細胞交界處的旁結區(juxtaparanodal region),使其與有髓軸突上的特定區域分布相連。另有一項帶有「可能」限定的註解,指出 CNTNAP2 可能是形成 gap junction 所必需;此項功能的確定程度有限,不宜視為已確立的作用。這些資料共同將 CNTNAP2 的功能指向有髓軸突的空間組織,以及與神經衝動跳躍式傳導相關的區域形成。

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: 146116801 · 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。
>CNTNAP2 ENST00000361727 GRCh38 chr7:146115801-146116901 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
ATCTTTATCTGAAGGGGAGGAGAGAAGGAAAGGAGAAGGCATCCGAGCGAGGGTGTTCTCCTTCCTGCAG
CCGGGTAGGGGGCAGCCAGGTTTGGAGCAGGGTTCTAGGATTACACGGCAAATCCCCAACTTCAGCACCG
CGGACAGCATCACCTCCCGCCCAGGGAGAGGCGCGCGCCTCCTTGCTCCGCCCCCGCCCCAGCTGATGGA
CCCCGGCCGGTCGGCTCAGTCTCCCTTTTGCTTTCAAACGAGGCCAGGGCAGGGCAGAAGGGTTTTGACA
GCCAGAGGGGTACGGTAAGGAGGAGGAAGAGGAGGAGGAGGCGGAGGAGGAGGAGGAGCCGAGGAGGGAA
CCGAGAAGGGAAGAGAAGGGAGGGCTTCCCTCCGCCTCGCTCGCCGCCCGGGCTCACAGGAGCTGGCGGC
GGCGGCGGCGGCGGCGGCGTCTCCTGCTCTCCGCGGCTGTTGCTGCTGCTCGCGCTCCGCCGCCCGGGAG
ATGCTTCCTCGCGCGGCGCAGCGCTGAGGCCGTGCGTGCGCCCCGGCTGCGCTGCGCGCTCCCCACATAC
ACAAGCTCTCCATGTGAGCTGACAGGCGAGTGGAAACCCCTCGAGTCACGCTGCCCGGCGGCGGAGGGAG
CGCTCGCCCGCAGTGGCAACAGCTGCACCACCGTCCCCGTCGCTCTGCCTTCCTCTTCTGCAGCCTCTGC
TCTTCTGATTACCTCCCTCCCCCGTCCTTTGGTGATTTTTTTTTTTCAAGAAGGAGAGGGCGGGGTAGGT
GTCCGTTCCCTCCCCTCTTCCCCCTCCTTTGCCTTCTTGGTTTGAATTTCCTCCCCCGGCGTTGCACTGG
CACACAGTGCAAGAGGCAATACCCGCACGGAGGGAGAACGAAGGCTGAGACTCCCCTGCCGCTCCAAGCC
CGGAAGAACTGGAGCCTGGAGGGGGGTGAGGGGAGAAGAGGAAGCGGGAGGGGCTTGGCTTCCTCGCGTA
TTTGAGGACAGCCCATCTCCCTTCAAGAACCCTACGGAGAGTCGGACTGCATCTCCGCAGCGAGCTCTTG
GAGCGCCGCCGGCCGGGAGGCGAAGGATGCAGGCGGCTCCGCGCGCCGGCT
CNTNAP2 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
CNTNAP2_2 ↗7:146,116,642正股146,116,593–146,116,652
CNTNAP2_1 ↗7:148,339,461正股148,339,412–148,339,471

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_945ZW4 · promoter · 146116311–146116811 · regulatory

ENSR7_539CXPM · CTCF_binding_site · 146119163–146119184 · regulatory

· motif · 146115985–146115995 · motif

· motif · 146115991–146116001 · motif

· motif · 146119165–146119181 · motif

· motif · 146119242–146119253 · 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:1331 aa

1 aa1331 aa結構域功能區域訊號胜肽跨膜區拓樸區域
依 Q9UHC6 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。

CNTNAP2 蛋白質長 1,331 個胺基酸,具有 27 個胺基酸的訊號序列、長約 1,235 個胺基酸的細胞外區、單一跨膜螺旋,以及 48 個胺基酸的細胞質區。細胞外區含 F5/8 type C、四個 Laminin G-like、兩個 EGF-like 與 Fibrinogen C-terminal 結構域;胺基酸 1,026–1,045 註解為無序區。該蛋白屬於 neurexin 家族。

訊號胜肽1–27 aa
拓樸區域Extracellular28–1262 aa
跨膜區Helical1263–1283 aa
拓樸區域Cytoplasmic1284–1331 aa
結構域F5/8 type C35–181 aa
結構域Laminin G-like 1216–368 aa
結構域Laminin G-like 2401–552 aa
結構域EGF-like 1554–591 aa
結構域Fibrinogen C-terminal592–798 aa
結構域Laminin G-like 3799–963 aa
結構域EGF-like 2963–1002 aa
結構域Laminin G-like 41055–1214 aa
功能區域Disordered1026–1045 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 · 5Y4M…

PDB · 5Y4M

X-ray · 1.31 A · A=35-181

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 projection, axon;Cell junction, paranodal septate junction

CNTNAP2 是單次跨膜的第一型膜蛋白,定位於軸突細胞突起及旁結型細胞連接,並表現在軸突與膠細胞交界的旁結區。 資料未提供定位改變的條件或異構型差異。

未繪示構造:Membrane;Cell projection, axon;Cell junction, paranodal septate junction。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 25 個夥伴 · 最多顯示 50 個
Caspr2CNTNAP2APBA1APBA2CNTN1DLG1DLG3DLG4FRMPD2GORASP2GRID2IPGRIP1GRIP2IL16LNX1LNX2MAGI1MAGI2MEOX2MPDZNHERF4PATJPDZK1POLR2GSCRIBWHRNCANX
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 25 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

CNTNAP2 透過其 C 端與 KCNA2 互作,並與 GPR37 互作。來源記載的是蛋白質互作,未提供這些互作是否構成特定複合體,或其功能關係與生物學後果。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

CNTNAP2 的基因變異與自閉症 15 的疾病易感性相關;另有一名自閉症類群障礙患者帶有涉及 CNTNAP2 的染色體臂內倒位,斷點同時破壞 AUTS2 與 CNTNAP2。Pitt-Hopkins-like syndrome 1 則被記載為由影響 CNTNAP2 的變異所致,患者可有嚴重智能障礙,並伴隨程度不一的言語發展受損、癲癇、自閉行為、呼吸異常或寬嘴等表現;其動作里程碑正常,或僅輕度至中度延遲。

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。

6 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 · 6 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能CNTNAP2 可能是 gap junction 形成所必需;此作用帶有可能性的限定。它與 CNTNAP1 一同參與有髓軸突的徑向及縱向組織,並協助形成有髓神經纖維中不同的功能區域。這些區域對神經衝動的跳躍式傳導至關重要;CNTNAP2 也標示軸突與膠細胞交界的旁結區。推論支持
證據與來源

Required for gap junction formation (Probable). Required, with CNTNAP1, for radial and longitudinal organization of myelinated axons. Plays a role in the formation of functional distinct domains critical for saltatory conduction of nerve impulses in myelinated nerve fibers. Demarcates the juxtaparanodal region of the axo-glial junction

PMID 33238150 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用CNTNAP2 透過 C 端與 KCNA2 互作,並與 GPR37 互作。資料記載這兩項蛋白質互作,但未說明是否形成複合體或其功能後果。含實驗來源
證據與來源

Interacts (via C-terminus) with KCNA2. Interacts with GPR37

PMID 10624965 ↗ · PMID 25977097 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位CNTNAP2 是單次跨膜的第一型膜蛋白,位於軸突細胞突起及旁結型細胞連接,並表現在軸突與膠細胞交界的旁結區。資料未指出定位變化的條件或異構型差異。推論支持
證據與來源

Membrane / Single-pass type I membrane protein; Cell projection, axon; Cell junction, paranodal septate junction; Expressed in the juxtaparadonal region

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯自閉症 15 是一種複雜、多因素的廣泛性發展障礙,可見社交互動與溝通受損、興趣及活動受限且具刻板性,以及三歲前出現發展異常;多數患者也有中度智能障礙。影響 CNTNAP2 的基因變異與此病的易感性相關,資料未將此關聯表述為直接因果。含實驗來源
證據與來源

Autism 15 AUTS15 A complex multifactorial, pervasive developmental disorder characterized by impairments in reciprocal social interaction and communication, restricted and stereotyped patterns of interests and activities, and the presence of developmental abnormalities by 3 years of age. Most individuals with autism also manifest moderate intellectual disability. Disease susceptibility is associated with variants affecting the gene represented in this entry MIM: 612100

PMID 18179895 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯一名自閉症類群障礙患者被發現帶有涉及 CNTNAP2 的染色體異常,具體為 46,XY,inv(7)(q11.22;q35) 的臂內倒位。該倒位的斷點破壞 AUTS2 與 CNTNAP2;資料未提供此個案以外的因果證據。資料庫紀錄
證據與來源

A chromosomal aberration involving CNTNAP2 is found in a patient with autism spectrum disorder. Paracentric inversion 46,XY,inv(7)(q11.22;q35). The inversion breakpoints disrupt the genes AUTS2 and CNTNAP2

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯Pitt-Hopkins-like syndrome 1 由影響 CNTNAP2 的變異所致,特徵包括嚴重智能障礙,並可能有言語發展受損、癲癇、自閉行為、呼吸異常及寬嘴等不同表現。與 Pitt-Hopkins syndrome 相比,患者的動作里程碑正常,或僅有輕度至中度延遲。含實驗來源
證據與來源

Pitt-Hopkins-like syndrome 1 PTHSL1 A syndrome characterized by severe intellectual disability and variable additional symptoms, such as impaired speech development, seizures, autistic behavior, breathing anomalies and a broad mouth, resembling Pitt-Hopkins syndrome. In contrast to patients with Pitt-Hopkins syndrome, PTHSL1 patients present with normal or only mildly to moderately delayed motor milestones. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 610042

PMID 16571880 ↗ · PMID 19896112 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 6 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
ENST00000361727 · 9,454 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1CTTCAAGAACCCTACGGAGAGTCGGACTGCATCTCCGCAG40
41CGAGCTCTTGGAGCGCCGCCGGCCGGGAGGCGAAGGATGC80
81AGGCGGCTCCGCGCGCCGGCTGCGGGGCAGCGCTCCTGCT120
121GTGGATTGTCAGCAGCTGCCTCTGCAGAGCCTGGACGGCT160
161CCCTCCACGTCCCAAAAATGTGATGAGCCACTTGTCTCTG200
201GACTCCCCCATGTGGCTTTCAGCAGCTCCTCCTCCATCTC240
241TGGTAGCTATTCTCCCGGCTATGCCAAGATAAACAAGAGA280
281GGAGGTGCTGGGGGATGGTCTCCATCAGACAGCGACCATT320
321ATCAATGGCTTCAGGTTGACTTTGGCAATCGGAAGCAGAT360
361CAGTGCCATTGCAACCCAAGGAAGGTATAGCAGCTCAGAT400
401TGGGTGACCCAATACCGGATGCTCTACAGCGACACAGGGA440
441GAAACTGGAAACCCTATCATCAAGATGGGAATATCTGGGC480
481ATTTCCCGGAAACATTAACTCTGACGGTGTGGTCCGGCAC520
521GAATTACAGCATCCGATTATTGCCCGCTATGTGCGCATAG560
561TGCCTCTGGATTGGAATGGAGAAGGTCGCATTGGACTCAG600
601AATTGAAGTTTATGGCTGTTCTTACTGGGCTGATGTTATC640
641AACTTTGATGGCCATGTTGTATTACCATATAGATTCAGAA680
681ACAAGAAGATGAAAACACTGAAAGATGTCATTGCCTTGAA720
721CTTTAAGACGTCTGAAAGTGAAGGAGTAATCCTGCACGGA760
761GAAGGACAGCAAGGAGATTACATTACCTTGGAACTGAAAA800
801AAGCCAAGCTGGTCCTCAGTTTAAACTTAGGAAGCAACCA840
841GCTTGGCCCCATATATGGCCACACATCAGTGATGACAGGA880
881AGTTTGCTGGATGACCACCACTGGCACTCTGTGGTCATTG920
921AGCGCCAGGGGCGGAGCATTAACCTCACTCTGGACAGGAG960

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。