基因總覽
CXCL12 的正式名稱為 C-X-C motif chemokine ligand 12，編碼一種分泌型趨化因子，屬於 intercrine alpha（chemokine CxC）家族。其蛋白質長 93 個胺基酸，具有位於 N 端的訊號序列，以及與受體活化相關的短基序。作為細胞外訊號分子，CXCL12 可與多種受體及整合素作用，參與細胞間訊息傳遞；其具體生物學效應會隨受體與分子狀態而異。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000343575 ★ | 44,377,067–44,385,097 | 3 |
| ENST00000974573 | 44,370,159–44,385,097 | 4 |
| ENST00000374429 | 44,370,165–44,385,097 | 4 |
| ENST00000974575 | 44,370,166–44,385,097 | 5 |
| ENST00000395793 | 44,372,622–44,385,097 | 3 |
| ENST00000374426 | 44,375,867–44,385,097 | 4 |
| ENST00001062160 | 44,377,135–44,385,097 | 3 |
| ENST00000395794 | 44,377,164–44,385,097 | 4 |
顯示 8/8 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
CXCL12 是對 T 淋巴細胞與單核球具有趨化作用的訊號分子，來源指出其不作用於嗜中性球。它活化 C-X-C chemokine receptor CXCR4 後，可迅速而短暫地提高細胞內鈣離子濃度，並促進趨化。CXCL12 也會結合非典型趨化因子受體 ACKR3，啟動 beta-arrestin 路徑；ACKR3 同時可作為 CXCL12/SDF-1 的清除受體。CXCL12 還能以不依賴 CXCR4 的方式結合整合素變構位點 site 2，活化 ITGAV:ITGB3、ITGA4:ITGB1 與 ITGA5:ITGB1。
在單核球中，CXCL12 經 LYN kinase 正向調節細胞移動，並負向調節黏附。CXCR4 訊號可透過 LYN kinase 抑制 beta-2 integrin LFA-1 介導的單核球對 ICAM-1 黏附；CXCL12 亦降低單核球黏附於覆有 ICAM-1 的表面，並透過 CXCR4 與 ACKR3 促進單核球及 T 淋巴細胞移動。來源另指出，CXCL12 可抑制由 CXCR4 介導、適應 T 細胞株的 HIV-1 感染。
CXCL12 會使多種細胞表現的 ACKR3 下調並內化。它在心肌梗塞後具有保護作用；胚胎發育期間則有多項重要功能，包括 B 細胞淋巴生成、骨髓中的髓系生成，以及心室中隔形成。依相似性資料，CXCL12 在 IL7 存在時可促進骨髓來源 B 細胞前驅細胞增殖，也可促進基質細胞依賴型 pre-B 細胞生長。另有資料記載其趨化活性降低，但未提供此描述所適用的條件。細胞表面 proteoglycans 的結合似乎會抑制 SDF-1-alpha(3-67) 的形成，因而保留局部位置的活性；此效果的表述帶有不確定性。
Promoter 與基因調控
>CXCL12 ENST00000343575 GRCh38 chr10:44384997-44386097 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 GGACGGCTCCGTGGGAAGAGTTTTCTGGACCCAGAAGGCAGACGCCAGTAGTACTGTCCTAGGAGTCGGA GGTCGGGGTGGGGGAGTTCTCAGCTCTTTGGGTCGCACGGAGCTTTTCTTGGGTAAGGCAGTAAGTACTT AGGTTTAAAGGACTTACTTACAGCTACCATTTATTGAGTACTGTCTGCTTGTCAGACACGATGCAGAGAA TTTCGCGGCGTGGGGCGGGTCTCATTGAATCTCCCGTCCCACTCCGCGGGGTGGGCCTGTGATTAGCTCA TTTCACCATTGAGAGGTCGGAAGTACAAAGGCTACATTCGCTTTTACTGAGAGCCGCCGGCGCCTTCTGC TTTGTTTGTACAGGCGAGGAAACTGAGGCTCGGCTGGTGGCGCCGTGGGCTTGGAGTCCGAGCCACGCTG ACTGCAAAGACGGGTCTCATTCCCGCAGATCGAGCTCTGCCGGCGGCTGCGCCGCAAGCCGGGCAGGTGG CGAGCTTGAGCCCCCACGCACAGAAAGCAGGACCCCCTCGGCTGCCTTGGGCCGCCACCGCCAGCAGGCC CTCCGCCCGGGACTAACTTGTTTGCTTTTCATTGGTTCTCATTCAGTTCCCGCCATCGAAAGGCCCCGTC CCGCAGCTTTCCACGCGCGCCCCACTTTACGCCTAAGGTCCTCAGTCTCTCCAGTGGGGCCCTGTCACAG GGACAATAAGCGGCCCTCCAGCCGGCGTCGCTCAGGCTGCGGACCTCACTGCAGACCGGGCCAGCGGTGC GGGGCCCAGCGGAGCCTGAGAAGGTCAAAGGCCGGAGCGCACTGCGCCTCGGGAGCACAGAGGGAGCGGA GGAGGGGCGAAGGGGATGGGTGGGGGGTGCCGCCGAGGGAGTCGCGCGTCAGAGACCCCGGCCACGGCCA GCACTCGGCTCCGGGCCCGCCCCTCACCGCGCGCCCCGCCCCGCCCCGCCTGGCTCTCCCCTCTAAAGCG CCCGGCGCGCGCCTCCCACCGCCGCACTTTCACTCTCCGTCAGCCGCATTGCCCGCTCGGCGTCCGGCCC CCGACCCGCGCTCGTCCGCCCGCCCGCCCGCCCGCCCGCGCCATGAACGCC
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| CXCL12_1 ↗ | 10:44,385,097 | 負股 | 44,385,087–44,385,146 |
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
ENSR10_C6DWJ · enhancer · 44382148–44383234 · regulatory
ENSR10_9MLMK · promoter · 44383636–44384136 · regulatory
ENSR10_BBRSD · enhancer · 44384137–44385032 · regulatory
ENSR10_BBRSH · promoter · 44385033–44385587 · regulatory
ENSR10_BBRSP · enhancer · 44386588–44387211 · regulatory
ENSR10_5DFTW6 · CTCF_binding_site · 44386726–44386747 · regulatory
· motif · 44384699–44384711 · motif
· motif · 44384702–44384709 · motif
· motif · 44384724–44384736 · motif
· motif · 44384726–44384733 · motif
· motif · 44384726–44384741 · motif
· motif · 44384959–44384975 · motif
· motif · 44384959–44384975 · motif
· motif · 44385294–44385307 · motif
· motif · 44385297–44385309 · motif
· motif · 44386290–44386297 · motif
· motif · 44386728–44386744 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：93 aa
CXCL12 蛋白質長 93 個胺基酸，屬於 intercrine alpha（chemokine CxC）家族。其第 1–21 個胺基酸為訊號序列；第 22–23 個胺基酸標註為受體活化基序。
蛋白質三維結構
細胞內定位
CXCL12 被註記為分泌型蛋白質；來源未提供其在細胞內不同區室間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。
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 19 個夥伴
- CCL11P51671 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- CCL13Q99616 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- CCL20P78556 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- CCL21O00585 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- CCL25O15444 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- CCL26Q9Y258 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- CCL28Q9NRJ3 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- CCL5P13501 · UniProt INTERACTION · 5 experiments · 2 筆來源紀錄
- CXCL10P02778 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- CXCL11O14625 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CXCL14O95715 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- CXCL17Q6UXB2 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- CXCL2P19875 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- CXCL6P80162 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- CXCL9Q07325 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- PF4P02776 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- PF4V1P10720 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- XCL1P47992 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- XCL2Q9UBD3 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
CXCL12 可在單體與同源二聚體之間形成平衡；非酸性 pH、多價陰離子，以及與 CXCR4 或 heparin 結合會促進二聚體形成。單體是完整趨化活性及抵抗缺血／再灌流損傷所需的形式；二聚體則為 CXCR4 部分致效劑，可促進鈣離子動員但不具趨化活性，並選擇性阻斷單體誘發的趨化。CXCL12 另與 ACKR3 的 N 端、整合素次單元 ITGB3 的變構位點 site 2，以及 TNFAIP6 的 Link domain 作用；微生物感染情境下亦與傳染性軟疣病毒蛋白質 MC148 互作。
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 · 6 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | CXCL12 對 T 淋巴細胞及單核球有趨化作用，但不作用於嗜中性球。它活化 CXCR4 後引起細胞內鈣離子快速、短暫上升及趨化，也能結合 ACKR3、啟動 beta-arrestin 路徑；ACKR3 並可清除 CXCL12/SDF-1。CXCL12 可不依賴 CXCR4 活化特定整合素，並透過 LYN kinase 促進單核球移動、抑制黏附；另涉及 ACKR3 內化、心肌梗塞後保護、胚胎發育與 B 細胞前驅細胞生長。 | 含實驗來源 | 證據與來源Chemoattractant active on T-lymphocytes and monocytes but not neutrophils. Activates the C-X-C chemokine receptor CXCR4 to induce a rapid and transient rise in the level of intracellular calcium ions and chemotaxis. Also binds to atypical chemokine receptor ACKR3, which activates the beta-arrestin pathway and acts as a scavenger receptor for CXCL12/SDF-1. Binds to the allosteric site (site 2) of integrins and activates integrins ITGAV:ITGB3, ITGA4:ITGB1 and ITGA5:ITGB1 in a CXCR4-independent manner. Acts as a positive regulator of monocyte migration and a negative regulator of monocyte adhesion via the LYN kinase. Stimulates migration of monocytes and T-lymphocytes through its receptors, CXCR4 and ACKR3, and decreases monocyte adherence to surfaces coated with ICAM-1, a ligand for beta-2 integrins. CXCR4 signaling axis inhibits beta-2 integrin LFA-1 mediated adhesion of monocytes to ICAM-1 through LYN kinase. Inhibits CXCR4-mediated infection by T-cell line-adapted HIV-1. Plays a protective role after myocardial infarction. Induces down-regulation and internalization of ACKR3 expressed in various cells. Has several critical functions during embryonic development; required for B-cell lymphopoiesis, myelopoiesis in bone marrow and heart ventricular septum formation (By similarity). Stimulates the proliferation of bone marrow-derived B-cell progenitors in the presence of IL7 as well as growth of stromal cell-dependent pre-B-cells (By similarity) PMID 11069075 ↗ · PMID 11859124 ↗ · PMID 16107333 ↗ · PMID 18802065 ↗ · PMID 19255243 ↗ · PMID 29301984 ↗ · PMID 39093700 ↗ · PMID 8752281 ↗ |
| 功能 | 來源指出此項描述的趨化活性降低，但未提供活性降低所適用的條件、細胞或實驗情境。 | 含實驗來源 | |
| 功能 | 此項描述指出趨化活性降低。CXCL12 與細胞表面 proteoglycans 結合，似乎會抑制 SDF-1-alpha(3-67) 的形成，因而保留局部位置的活性；此作用以不確定語氣表述。 | 含實驗來源 | 證據與來源Shows a reduced chemotactic activity. Binding to cell surface proteoglycans seems to inhibit formation of SDF-1-alpha(3-67) and thus to preserve activity on local sites PMID 14525775 ↗ |
| 交互作用 | CXCL12 可在單體與同源二聚體間平衡；非酸性 pH、多價陰離子，以及與 CXCR4 或 heparin 結合會促進二聚。單體具有完整趨化活性並與抵抗缺血／再灌流損傷相關；二聚體可促進 CXCR4 介導的鈣離子動員，卻無趨化活性，且能選擇性阻斷單體誘發的趨化。它也與 ACKR3、ITGB3 及 TNFAIP6 作用。 | 含實驗來源 | 證據與來源Monomer or homodimer; in equilibrium. Dimer formation is induced by non acidic pH and the presence of multivalent anions, and by binding to CXCR4 or heparin. Monomeric form is required for full chemotactic activity and resistance to ischemia/reperfusion injury, whereas the dimeric form acts as a partial agonist of CXCR4, stimulating Ca2+ mobilization but with no chemotactic activity and instead acts as a selective antagonist that blocks chemotaxis induced by the monomeric form. Interacts with the N-terminus of ACKR3. Interacts with integrin subunit ITGB3 (via the allosteric site (site 2)). Interacts with TNFAIP6 (via Link domain) PMID 10446158 ↗ · PMID 15741341 ↗ · PMID 16107333 ↗ · PMID 16725153 ↗ · PMID 17264079 ↗ · PMID 18799424 ↗ · PMID 19255243 ↗ · PMID 27044744 ↗ · PMID 29301984 ↗ · PMID 9427609 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境下，CXCL12 與傳染性軟疣病毒蛋白質 MC148 互作。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | Secreted | 含實驗來源 |
核酸與蛋白質序列
GCCGCACTTTCACTCTCCGTCAGCCGCATTGCCCGCTCGG40CGTCCGGCCCCCGACCCGCGCTCGTCCGCCCGCCCGCCCG80CCCGCCCGCGCCATGAACGCCAAGGTCGTGGTCGTGCTGG120TCCTCGTGCTGACCGCGCTCTGCCTCAGCGACGGGAAGCC160CGTCAGCCTGAGCTACAGATGCCCATGCCGATTCTTCGAA200AGCCATGTTGCCAGAGCCAACGTCAAGCATCTCAAAATTC240TCAACACTCCAAACTGTGCCCTTCAGATTGTAGCCCGGCT280GAAGAACAACAACAGACAAGTGTGCATTGACCCGAAGCTA320AAGTGGATTCAGGAGTACCTGGAGAAAGCTTTAAACAAGT360AAGCACAACAGCCAAAAAGGACTTTCCGCTAGACCCACTC400GAGGAAAACTAAAACCTTGTGAGAGATGAAAGGGCAAAGA440CGTGGGGGAGGGGGCCTTAACCATGAGGACCAGGTGTGTG480TGTGGGGTGGGCACATTGATCTGGGATCGGGCCTGAGGTT520TGCCAGCATTTAGACCCTGCATTTATAGCATACGGTATGA560TATTGCAGCTTATATTCATCCATGCCCTGTACCTGTGCAC600GTTGGAACTTTTATTACTGGGGTTTTTCTAAGAAAGAAAT640TGTATTATCAACAGCATTTTCAAGCAGTTAGTTCCTTCAT680GATCATCACAATCATCATCATTCTCATTCTCATTTTTTAA720ATCAACGAGTACTTCAAGATCTGAATTTGGCTTGTTTGGA760GCATCTCCTCTGCTCCCCTGGGGAGTCTGGGCACAGTCAG800GTGGTGGCTTAACAGGGAGCTGGAAAAAGTGTCCTTTCTT840CAGACACTGAGGCTCCCGCAGCAGCGCCCCTCCCAAGAGG880AAGGCCTCTGTGGCACTCAGATACCGACTGGGGCTGGGCG920CCGCCACTGCCTTCACCTCCTCTTTCAACCTCAGTGATTG960cDNA 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。