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

GATD3KNP-Ia

glutamine amidotransferase class 1 domain containing 3

GATD3 是粒線體 GATD3 family 成員,具有粒線體轉運胜肽,並參與限制粒線體內糖化產物累積及維持代謝功能。

Homo sapiens21q22.3UniProt P0DPI2
OFFICIAL SYMBOL
GATD3
CHROMOSOME
21
UNIPROT
P0DPI2
PDB / ALPHAFOLD
AlphaFold
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

GATD3(glutamine amidotransferase class 1 domain containing 3)是蛋白質編碼基因,其產物屬於 GATD3 family。蛋白質長度為 268 個胺基酸,序列 N 端含有粒線體轉運胜肽,與其粒線體定位相符。來源描述的功能涵蓋粒線體內糖化修飾的調節,以及對代謝酵素 MDH2 的調控;具體分子作用方式見功能說明。

Official symbol
GATD3
Gene name
glutamine amidotransferase class 1 domain containing 3
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:1273
UniProt
P0DPI2
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
KNP-IaGT335ES1HES1D21S2048EKNPIKNPHKNP-IC21orf33GATD3A

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 2121q22.3
chr21 · 46,709,983 bp · GRCh38chr21p13 · 1–3100000 · gvarchr21p12 · 3100001–7000000 · stalkchr21p11.2 · 7000001–10900000 · gvarchr21p11.1 · 10900001–12000000 · acenchr21q11.1 · 12000001–13000000 · acenchr21q11.2 · 13000001–15000000 · gnegchr21q21.1 · 15000001–22600000 · gpos100chr21q21.2 · 22600001–25500000 · gnegchr21q21.3 · 25500001–30200000 · gpos75chr21q22.11 · 30200001–34400000 · gnegchr21q22.12 · 34400001–36400000 · gpos50chr21q22.13 · 36400001–38300000 · gnegchr21q22.2 · 38300001–41200000 · gpos50chr21q22.3 · 41200001–46709983 · gnegGATD3pq1 bp46,709,983 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr21:44,133,610–44,210,114
Gene span
76,505 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000291577 ★44,133,683–44,145,7117
ENST0000064425144,133,610–44,203,0645
ENST0000042780344,133,610–44,141,4176
ENST0000034849944,133,610–44,145,7236
ENST0000112277544,133,610–44,141,4326
ENST0000113154744,133,610–44,145,7117
ENST0000038969044,133,779–44,141,4176
ENST0000064687344,136,075–44,210,1145
ENST0000041969944,136,119–44,145,7236
ENST0000044962244,136,151–44,194,5356

顯示 10/10 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

GATD3 在粒線體中具有 deglycase 功能,參與移除胺基酸與核苷酸上的早期非酵素性糖化加合物,從而限制粒線體內 advanced glycation end products(AGEs)的形成。它也有助於使粒線體核糖體 RNA 與蛋白質維持較低的糖化程度,支持粒線體基因表現效率。

這些作用與粒線體的正常運作相關。GATD3 有助於維持粒線體恆定、正常呼吸能力及適當的粒線體網絡組織;來源並未進一步界定這些影響之間的因果順序或具體調控步驟。

此外,GATD3 會調節粒線體中的 malate dehydrogenase MDH2:它以競爭方式限制 MDH2 與粒線體去乙醯化酶 SIRT3 的結合,因而有助於保留 MDH2 的乙醯化狀態與酵素活性。這項調節支持蘋果酸轉換為草醯乙酸,並維持 TCA cycle 的連續運作及氧化磷酸化。

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: 44133683 · 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。
>GATD3 ENST00000291577 GRCh38 chr21:44132683-44133783 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
GGGATCTTCACACTGACCGTCCATGCTGTGAACGTAAAAAACAAAAACAAAAAAACAAACCCAAACAGCG
CCCGGGAATGGTGGCTCACGCCTGTAATCCCAGCACTTTGGGAGTCCGAGGCGGGCAGATCACCTGAGCT
CGGGAGTTCAAGACCAGCCAGACCAACATGGAGAAACCCCGTCTCTACTAAAAATACAAAATTAGCCTGG
CGTGGTGGCGCATGCCTGTAGTCCCAGCTACTTGGGAGGCTGAGGCAGAAGAGTCGCTTGAACCTGGGAG
GCGGAGGTTGCGTTGAGCCGACTTCGCGCCATTGCACTCCAGCCCGGGCAACAAGAGGGAAACTCCGTCT
CAAAAAAAAAAAAAAAAAAACCCAAACAGAATCGGCGGCTCACTTGCCCCCAGACTAACCCAGATCAAGC
CCCTGGGTGGAACTGCAGTTTCCAGGATACAACATCCCGGGGTCAGTAAAACCCGGAGGGGTCGCTCCGT
GGGAGCCGGAGCCGCGAGGAGACAGTCATGGAAGCGGAGGGGTAGTCCTGACCCCGCGTGGGTCCTGACG
CCGAGATTAAGACGAGTGGCCATTTAGGAGGATGTGGACCCTGGACGCTCGTGGTGAGTTAAGGATGAGA
CGGAGGTAAGGTAAGAAGCGCCGGACTGAGCCGCCCCGAGGCAGCCTTGCTCTGCGGATGGCGGAAAGGG
TGCGCCGCCTGTGGAGGCGTCCGATGGGGGCGGGGCTGGGGACCCCGGGAGTCACCAGCATCCCTCAGCC
TCGAGCACGAGCCCTCAGCCACCACCGGAAGGAAGACAGGGTTCCCGGAACTCTATTCGGAGGCTCTGCG
CAGGCGCGGCCCCCGCCCACCGGCGAACTCACTGGATAGGGCTGAGACGGGGGCGGGTCTTGGCTCCGCC
CAGAAGGCTGCGCAGGCGCAGTCCCGACGAGCAACGCGTTTGTAGAGGGGTGGGTGCGCACGCTCTGTCC
CTGCGTGACCTTCCGACCCCGCTGTCCTCACCGCAATGGCGGCTGTGAGGGTCCTGGTGGCCTCGAGGCT
CGCTGCGGCATCTGCATTCACGTCCCTGTCCCCCGGCGGTCGGACGCCTTC
GATD3 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 · 1 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
C21orf33_1 ↗21:44,133,610正股44,133,561–44,133,620

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

ENSR21_BBQH2 · enhancer · 44132875–44133472 · regulatory

ENSR21_83B2X9 · promoter · 44133473–44133693 · regulatory

ENSR21_83B2Z2 · enhancer · 44134809–44135007 · regulatory

ENSR21_BBQHQ · enhancer · 44137890–44138663 · regulatory

ENSR21_5DDB97 · CTCF_binding_site · 44138125–44138146 · regulatory

ENSR21_5DDB9X · CTCF_binding_site · 44138278–44138299 · regulatory

· motif · 44130590–44130603 · motif

· motif · 44130590–44130603 · motif

· motif · 44131462–44131475 · motif

· motif · 44131462–44131475 · motif

· motif · 44133141–44133148 · motif

· motif · 44133220–44133227 · motif

· motif · 44133390–44133403 · motif

· motif · 44133476–44133485 · motif

· motif · 44133519–44133530 · motif

· motif · 44133519–44133530 · motif

· motif · 44133528–44133541 · motif

· motif · 44133566–44133579 · motif

· motif · 44133601–44133612 · motif

· motif · 44133601–44133612 · motif

· motif · 44133647–44133658 · motif

· motif · 44133647–44133658 · motif

· motif · 44133656–44133672 · motif

· motif · 44133667–44133682 · motif

· motif · 44133690–44133698 · motif

· motif · 44133690–44133707 · motif

· motif · 44133696–44133706 · motif

· motif · 44133850–44133865 · motif

· motif · 44133858–44133865 · motif

· motif · 44136085–44136100 · motif

· motif · 44138127–44138143 · motif

· motif · 44138153–44138166 · motif

· motif · 44138264–44138277 · motif

· motif · 44138264–44138277 · motif

· motif · 44138280–44138296 · 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:268 aa

1 aa268 aa轉運胜肽
依 P0DPI2 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。

GATD3 蛋白質長 268 個胺基酸,屬於 GATD3 family。其第 1 至 41 個胺基酸為粒線體轉運胜肽,與蛋白質進入粒線體相關;來源未提供其他結構域或功能區域的序列註解。

轉運胜肽Mitochondrion1–41 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 AlphaFold · P0DPI2…

AlphaFold · P0DPI2

現有 AlphaFold DB 預測;低信心區域與多構形狀態需分別解讀

查看原始結構紀錄 ↗

預測模型;依 pLDDT 著色。

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:Mitochondrion matrix

GATD3 定位於粒線體基質。 來源未提供定位變化的條件、不同異構型之間的差異,或定位動態的描述。

深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。

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 1 個夥伴 · 最多顯示 50 個
KNP-IaGATD3MRPL53
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 1 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

GATD3 與 MDH2 有互作記錄。來源未說明兩者是否形成特定複合體;GATD3 對 MDH2 與 SIRT3 關聯的調節及其功能影響,另見功能說明。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

目前未取得此類註解。
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。

3 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 · 3 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能GATD3 是粒線體 deglycase,參與移除胺基酸與核苷酸上的早期非酵素性糖化加合物,以限制粒線體內 AGEs 形成;並有助於維持粒線體核糖體 RNA 與蛋白質的低糖化程度,支持粒線體基因表現、恆定、呼吸能力及網絡組織。它也透過競爭性限制 MDH2 與 SIRT3 的結合,保留 MDH2 乙醯化與酵素活性,支持蘋果酸轉為草醯乙酸、TCA cycle 延續及氧化磷酸化。含實驗來源
證據與來源

Acts as a mitochondrial deglycase involved in the removal of early non-enzymatic glycation adducts from amino acids and nucleotides, thereby restricting the formation of advanced glycation end products (AGEs) within mitochondria. Required to maintain low levels of glycation on mitochondrial ribosomal RNA and proteins, supporting efficient mitochondrial gene expression. Contributes to mitochondrial homeostasis, normal respiratory capacity, and proper mitochondrial network organization. Acts also as a mitochondrial regulator of malate dehydrogenase MDH2 by competitively limiting the association of MDH2 with the mitochondrial deacetylase SIRT3, thereby preserving MDH2 acetylation and enzymatic activity. Through this mechanism, supports efficient conversion of malate to oxaloacetate, sustaining TCA cycle continuity and oxidative phosphorylation

PMID 35307029 ↗ · PMID 39738099 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用GATD3 與 MDH2 有互作記錄。這項描述僅指出兩者互作,未提供互作發生的條件、實驗系統、作用方向或是否形成特定複合體等細節。含實驗來源
證據與來源

Interacts with MDH2

PMID 39738099 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位GATD3 定位於粒線體基質。此項定位資訊未描述發生條件、定位變化、異構型差異或動態,也未提供其他細胞區室的定位資訊。含實驗來源
證據與來源

Mitochondrion matrix

PMID 35307029 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 3 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
ENST00000291577 · 1,584 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1GCTGTCCTCACCGCAATGGCGGCTGTGAGGGTCCTGGTGG40
41CCTCGAGGCTCGCTGCGGCATCTGCATTCACGTCCCTGTC80
81CCCCGGCGGTCGGACGCCTTCCCAGCGCGCAGCCCTTCAC120
121CTCTCCGTGCCGCGCCCCGCGGCCAGGGTCGCGCTGGTGC160
161TGTCTGGATGCGGAGTCTACGATGGGACCGAGATCCACGA200
201GGCCTCGGCGATCCTGGTGCACCTGAGCCGTGGAGGGGCT240
241GAAGTCCAGATCTTTGCTCCTGACGTCCCTCAGATGCACG280
281TGATTGACCACACCAAGGGGCAGCCGTCCGAAGGCGAGAG320
321CAGGAATGTTTTGACCGAGTCTGCGAGGATCGCCCGTGGC360
361AAAATCACAGACCTGGCCAACCTCAGTGCAGCCAACCATG400
401ATGCTGCCATCTTTCCAGGAGGCTTTGGAGCGGCTAAAAA440
441CCTGAGCACGTTTGCCGTGGACGGGAAAGATTGCAAGGTG480
481AATAAAGAAGTGGAGCGTGTCCTGAAGGAGTTCCACCAGG520
521CCGGGAAGCCCATCGGCTTGTGCTGCATTGCACCTGTCCT560
561CGCGGCCAAGGTGCTCAGAGGCGTCGAGGTGACTGTGGGC600
601CACGAGCAGGAGGAAGGTGGCAAGTGGCCTTATGCCGGGA640
641CCGCAGAGGCCATCAAGGCCCTGGGTGCCAAGCACTGCGT680
681GAAGGAAGTGGTCGAAGCTCACGTGGACCAGAAAAACAAG720
721GTGGTCACGACCCCAGCCTTCATGTGCGAGACGGCACTCC760
761ACTACATCCATGATGGGATCGGAGCCATGGTGAGGAAGGT800
801GCTGGAACTCACTGGAAAGTGACGCGCATGGACGGGGCCC840
841AGCTAGGCGCCAGGACTTGGCCTCACCCTCTGGCTGAGGA880
881GCTGTCGGCTGCTTTCCATCCAGCTGGGAGTCTGGCAGGC920
921CCTTTTTTTTTTTTCTTTGCCGAAACCTGCAGGCGTTCTC960

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。