基因總覽
CX3CL1(C-X3-C motif chemokine ligand 1)是蛋白質編碼基因,產物屬於 intercrine delta 家族,也稱為 Fractalkine。其蛋白質具有趨化因子區域與富含黏蛋白樣特徵的延伸區,並包含單次穿膜區段,因此可呈現細胞膜結合型態;加工後也可形成分泌型。這種結構使 CX3CL1 同時具備膜錨定與可溶形式。其主要角色涉及趨化因子訊號,以及白血球與內皮細胞之間的互動。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000006053 ★ | 57,372,490–57,385,044 | 3 |
| ENST00000563383 | 57,372,457–57,385,044 | 3 |
| ENST00000564948 | 57,372,457–57,385,044 | 2 |
| ENST00001134182 | 57,372,457–57,385,044 | 3 |
| ENST00000565912 | 57,376,972–57,385,044 | 2 |
顯示 5/5 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
CX3CL1 是 CX3CR1 的配體,也能與 integrins ITGAV:ITGB3 及 ITGA4:ITGB1 作用。CX3CR1–CX3CL1 訊號在不同組織區室中涉及免疫反應、發炎、細胞黏附與趨化;在內皮細胞表面,CX3CL1 亦調節白血球的黏附和移動。其功能會隨分子形式而異:可溶型對 T 細胞與單核球具有趨化作用,但對嗜中性球沒有此作用;膜結合型則促進這些白血球黏附於內皮細胞。
CX3CL1 也可透過不同方式活化 integrins,且這項作用可依賴或不依賴 CX3CR1。存在 CX3CR1 時,CX3CL1 結合 integrin 的典型配體結合位點 site 1,促進 integrin 活化。沒有 CX3CR1 時,CX3CL1 則結合另一個不同於 site 1 的 site 2,並增強其他 integrin 配體與 site 1 的結合。這些不同的結合方式,使 CX3CL1 能參與白血球黏附及移動調節。
在感染情境中,CX3CL1 可與感染 Plasmodium falciparum(3D7 菌株)的紅血球表面所表現的 CBP1 和 CBP2 作用,介導感染紅血球黏附內皮細胞。這種黏附被認為可避免感染紅血球遭脾臟清除;來源將此結果標示為可能性。
Promoter 與基因調控
>CX3CL1 ENST00000006053 GRCh38 chr16:57371490-57372590 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 CAAGGCTGGCAAGCCTCTGCACCCTTCGGTGAGAGCCTGTTGGAGGGCCGGTGCTGGGAAGCCCTCTCCC CATTGCACTAGCCCAATGCTCTCTTTGGGCAGATAGAGAACTCAGGCCCCACGAGAGGCAAGCCTTATCC AAGCCACGGCTACAGAGTTGAGGAGCCAAGAGCCACAGAGTTATCGGGGATGGGTTGGCAGCCACCTTGT TCTTTGGGCTAACAGGGGCCAGAGCAGAGGTGGGAGTGGGTGCAAAGCAGGGAGCGGGAGACCGGGAGGT GGAGGCAGGGAGGCCAGGGCTCTCTCCTGGGTCCTGAGCTGTCCACATTCTGCTCATCATGGTGGTGGGA GGGGAGTTCTCCACTCTGATGCTGTGGATAACCTGGGGTGGCTCCGGGCCTCAGTTTCCCCATCTATCCA TATGAAGTTGGACTCAATCCTTCTTTCAGCAGACCCTGCACCAAGCCCCTGCTGACTTCAGGCTCCCTGC TGGGCTCTGGAGATGCATAGATCAACAAGGTCCCCCAGGAGCTTGGGATTCTAAGAGGGGAAATTTAGGG GTCCATCCTGATGTGGGCGAGGCATTCTCTGGATCAAAGAAGAGCTTGTCAGACCCAGGATGGAGGGGCC CTGAGTCTCTCCCGGCCCCTTGGCGCCCCGCTCTCTATTCCACGGCCTGCTGGCCTTTTGTGTGTTGCCC ACTTAGGATCAAGGGCCCCAGGCCAGATCCTAGGGCATGTTCCCAGCTTGTGGCAGGAGAGGAGGCCTTT GTACCCAGGCAGGCCCAGTCCAGCCTCCCGGGGAAGGTCCCAGTATGACAAGCCTAGGATGGTGAGAAGC CCAGGGACACAAAGCCGGCTTGGTTCCTTGGCAACATCCTGAGGAATCCAGCGGCTGCACACTGGCTCCC TTCCTCTCCCCTCCCACCCTCCTGCCTGCGGGGGCTGGAGGCGGAGGCAGCCAACCCCATTATAAAAAGC CACAGATCTCTGGCGGCGGCAAGGGGACAGCACTGAGCTCTGCCGCCTGGCTCTAGCCGCCTGCCTGGCC CCCGCCGGGACTCTTGCCCACCCTCAGCCATGGCTCCGATATCTCTGTCGT
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| CX3CL1_1 ↗ | 16:57,372,490 | 正股 | 57,372,441–57,372,500 |
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_9SQRD · enhancer · 57367402–57367695 · regulatory
ENSR16_9SQSR · promoter · 57372143–57372535 · regulatory
ENSR16_BFDFH · enhancer · 57372536–57373340 · regulatory
ENSR16_9SQTD · enhancer · 57374280–57374542 · regulatory
ENSR16_C7NPK · enhancer · 57377157–57378298 · regulatory
· motif · 57367621–57367634 · motif
· motif · 57367621–57367634 · motif
· motif · 57372250–57372265 · motif
· motif · 57372251–57372265 · motif
· motif · 57372406–57372416 · motif
· motif · 57372783–57372793 · motif
· motif · 57372925–57372935 · motif
· motif · 57372938–57372948 · motif
· motif · 57373130–57373142 · motif
· motif · 57374667–57374689 · motif
· motif · 57374667–57374689 · motif
· motif · 57377245–57377254 · motif
· motif · 57377402–57377414 · motif
在肺內皮細胞與臍靜脈內皮細胞中,TNF 和 IL1(interleukin-1)可調控 CX3CL1。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:397 aa
CX3CL1 蛋白質長 397 個胺基酸。第 1–24 位為訊號區,第 25–341 位位於細胞外,第 342–362 位為螺旋型穿膜區,第 363–397 位為細胞質區。第 25–100 位是趨化因子區,並涉及與 ITGAV:ITGB3 及 ITGA4:ITGB1 的作用;第 101–341 位為 mucin-like stalk。另有兩段標註為無序區,分別位於第 128–265 位及第 289–309 位。
蛋白質三維結構
細胞內定位
CX3CL1 可作為單次穿膜的 I 型膜蛋白位於細胞膜;加工後的 fractalkine 則可分泌。 這兩種形式對應其膜結合與可溶狀態。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
細胞外定位:圓點散佈於細胞周圍,與細胞膜保持距離。
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 3 個夥伴
- ITGB1P05556 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- ITGB3P05106 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- US28P69332 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
CX3CL1 可呈單體,並能與 CX3CR1 及 ITGAV:ITGB3 或 ITGA4:ITGB1 形成三元複合體。感染相關作用包括與 pox virus crmD 互作,而此互作會抑制 CX3CL1 介導的細胞移動;CX3CL1 也透過 N 端與 human cytomegalovirus(HHV-5)US28 互作。此外,它與 Plasmodium falciparum(3D7 菌株)的 CBP1、CBP2 胞外區域互作,並介導感染紅血球黏附內皮細胞。
疾病與遺傳關聯
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 · 11 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | CX3CL1 是 CX3CR1 及 integrins ITGAV:ITGB3、ITGA4:ITGB1 的配體。CX3CR1–CX3CL1 訊號在不同組織區室涉及免疫反應、發炎、黏附與趨化,並調節白血球在內皮上的黏附和移動。CX3CL1 可依賴或不依賴 CX3CR1 活化 integrins:有 CX3CR1 時結合 site 1;沒有 CX3CR1 時結合另一處 site 2,並增強其他配體與 site 1 的結合。 | 含實驗來源 | 證據與來源Chemokine that acts as a ligand for both CX3CR1 and integrins ITGAV:ITGB3 and ITGA4:ITGB1. The CX3CR1-CX3CL1 signaling exerts distinct functions in different tissue compartments, such as immune response, inflammation, cell adhesion and chemotaxis. Regulates leukocyte adhesion and migration processes at the endothelium. Can activate integrins in both a CX3CR1-dependent and CX3CR1-independent manner. In the presence of CX3CR1, activates integrins by binding to the classical ligand-binding site (site 1) in integrins. In the absence of CX3CR1, binds to a second site (site 2) in integrins which is distinct from site 1 and enhances the binding of other integrin ligands to site 1 PMID 12055230 ↗ · PMID 21829356 ↗ · PMID 23125415 ↗ · PMID 24789099 ↗ · PMID 9024663 ↗ · PMID 9177350 ↗ · PMID 9782118 ↗ · PMID 9931005 ↗ |
| 功能 | CX3CL1 的可溶形式對 T 細胞與單核球具有趨化作用,但不會對嗜中性球產生此作用。 | 含實驗來源 | 證據與來源The soluble form is chemotactic for T-cells and monocytes, but not for neutrophils PMID 9024663 ↗ |
| 功能 | CX3CL1 的膜結合形式可促進前述白血球黏附於內皮細胞。 | 含實驗來源 | 證據與來源The membrane-bound form promotes adhesion of those leukocytes to endothelial cells PMID 9024663 ↗ |
| 功能 | 感染 Plasmodium falciparum(3D7 菌株)的紅血球,可透過表面表現的 CBP1、CBP2 與 CX3CL1 作用,黏附於內皮細胞。來源指出,這種黏附可能使感染紅血球免於遭脾臟清除。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Mediates the cytoadherence of erythrocytes infected with parasite P.falciparum (strain 3D7) with endothelial cells by interacting with P.falciparum CBP1 and CBP2 expressed at the surface of erythrocytes. The adhesion prevents the elimination of infected erythrocytes by the spleen (Probable) PMID 27653778 ↗ |
| 交互作用 | CX3CL1 可呈單體;另可與 CX3CR1 及 ITGAV:ITGB3 或 ITGA4:ITGB1 形成三元複合體。 | 含實驗來源 | 證據與來源Monomer. Forms a ternary complex with CX3CR1 and ITGAV:ITGB3 or ITGA4:ITGB1 PMID 23125415 ↗ · PMID 9931005 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,CX3CL1 與 pox virus crmD 互作;此互作會抑制由 CX3CL1 介導的細胞移動。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with pox virus crmD; this inhibits cell migration mediated by CX3CL1 PMID 21829356 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,CX3CL1 透過其 N 端與 human cytomegalovirus(HHV-5)的 US28 互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts (via N-terminus) with human cytomegalovirus (HHV-5) US28 PMID 25745166 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,CX3CL1 與 Plasmodium falciparum(3D7 菌株)的 CBP1、CBP2 胞外區域互作;此互作介導感染紅血球黏附內皮細胞。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with P.falciparum (strain 3D7) CBP1 and CBP2 (via their extracellular domains); the interaction mediates the adhesion of infected erythrocytes with endothelial cells PMID 27653778 ↗ |
| 細胞定位 | CX3CL1 位於細胞膜,屬於單次穿膜的 I 型膜蛋白。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | 加工後的 fractalkine 可分泌。 | 含實驗來源 | |
| 調控 | 在肺內皮細胞與臍靜脈內皮細胞中,TNF 和 IL1(interleukin-1)可調控 CX3CL1。 | 含實驗來源 | 證據與來源By TNF and IL1/interleukin-1 in pulmonary endothelial cells and umbilical vein endothelial cells PMID 9024663 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AAGGGGACAGCACTGAGCTCTGCCGCCTGGCTCTAGCCGC40CTGCCTGGCCCCCGCCGGGACTCTTGCCCACCCTCAGCCA80TGGCTCCGATATCTCTGTCGTGGCTGCTCCGCTTGGCCAC120CTTCTGCCATCTGACTGTCCTGCTGGCTGGACAGCACCAC160GGTGTGACGAAATGCAACATCACGTGCAGCAAGATGACAT200CAAAGATACCTGTAGCTTTGCTCATCCACTATCAACAGAA240CCAGGCATCATGCGGCAAACGCGCAATCATCTTGGAGACG280AGACAGCACAGGCTGTTCTGTGCCGACCCGAAGGAGCAAT320GGGTCAAGGACGCGATGCAGCATCTGGACCGCCAGGCTGC360TGCCCTAACTCGAAATGGCGGCACCTTCGAGAAGCAGATC400GGCGAGGTGAAGCCCAGGACCACCCCTGCCGCCGGGGGAA440TGGACGAGTCTGTGGTCCTGGAGCCCGAAGCCACAGGCGA480AAGCAGTAGCCTGGAGCCGACTCCTTCTTCCCAGGAAGCA520CAGAGGGCCCTGGGGACCTCCCCAGAGCTGCCGACGGGCG560TGACTGGTTCCTCAGGGACCAGGCTCCCCCCGACGCCAAA600GGCTCAGGATGGAGGGCCTGTGGGCACGGAGCTTTTCCGA640GTGCCTCCCGTCTCCACTGCCGCCACGTGGCAGAGTTCTG680CTCCCCACCAACCTGGGCCCAGCCTCTGGGCTGAGGCAAA720GACCTCTGAGGCCCCGTCCACCCAGGACCCCTCCACCCAG760GCCTCCACTGCGTCCTCCCCAGCCCCAGAGGAGAATGCTC800CGTCTGAAGGCCAGCGTGTGTGGGGTCAGGGACAGAGCCC840CAGGCCAGAGAACTCTCTGGAGCGGGAGGAGATGGGTCCC880GTGCCAGCGCACACGGATGCCTTCCAGGACTGGGGGCCTG920GCAGCATGGCCCACGTCTCTGTGGTCCCTGTCTCCTCAGA960cDNA 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。