基因總覽
HDAC5(histone deacetylase 5)是由蛋白質編碼基因產生的蛋白質,屬於 histone deacetylase 家族的 HD type 2 subfamily。其序列長 1,122 個胺基酸,包含位於第 684 至 1,028 個胺基酸的 histone deacetylase 區域;另有多段被註解為無序的區域,以及位於序列末端的核輸出訊號。這些結構特徵構成其分子性質的基本描述;其催化作用與參與的生物學過程另於功能部分說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000682912 ★ | 44,076,753–44,123,641 | 27 |
| ENST00000225983 | 44,076,746–44,123,665 | 27 |
| ENST00000715273 | 44,076,746–44,123,643 | 27 |
| ENST00000336057 | 44,076,746–44,123,665 | 25 |
| ENST00000586802 | 44,076,746–44,123,641 | 27 |
| ENST00000864900 | 44,076,746–44,123,665 | 27 |
| ENST00000864901 | 44,076,746–44,123,665 | 27 |
| ENST00000864902 | 44,076,746–44,123,641 | 27 |
| ENST00000864903 | 44,076,746–44,123,665 | 26 |
| ENST00000864904 | 44,076,746–44,123,665 | 25 |
| ENST00000864905 | 44,076,746–44,123,665 | 27 |
| ENST00000864906 | 44,076,746–44,123,665 | 27 |
顯示 12/62 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
HDAC5 可在體外去除核心組蛋白 H2A、H2B、H3 與 H4 N 端區域 lysine 殘基上的乙醯基。此反應以水為反應物,產生去乙醯化的組蛋白與 acetate。組蛋白去乙醯化可形成與表觀遺傳抑制相關的標記,並參與轉錄調控、細胞週期進程及發育事件;來源指出,histone deacetylases 會透過形成大型多蛋白複合體作用。
在肌肉成熟過程中,HDAC5 透過抑制肌細胞增強因子 MEF2C 的轉錄而參與調控。肌肉分化期間,HDAC5 會移往細胞質,讓肌細胞增強因子得以表現;其在細胞核與細胞質間的移動條件另見定位說明。
HDAC5 也參與 MTA1 介導的乳癌 ESR1 表觀遺傳調控。與 RARA 一同作用時,HDAC5 可作為共抑制因子並使 RARA 去乙醯化;此組合亦參與抑制 microRNA-10a,因而與發炎反應調控相關。這些資料描述的是 HDAC5 在不同轉錄與表觀遺傳脈絡中的角色,並未將其限定為單一生物學過程。
Promoter 與基因調控
>HDAC5 ENST00000682912 GRCh38 chr17:44123541-44124641 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 GGCTGGTCTCAAACTCTTGACCTCAGGTTATCCGCCTGCCTCCGCCTCCCAAAGTGCGGGGATTACAGGC GTGAGCCACCATGCCCGGTCCCCTATAAAACTTTTAATGTCTGGATAATATTTTACTGAATGAATGTCTC CTGCTTTGCTTGCCAATTCCCTATCGATGGATATTTAGGTTGTTTTCAACTTTTCACATCATTACAAACA ATCTCATGTTCATTTTTTAACATAACAACGTTTATTTATTTGGAATACATTTTTGTTAGTGGAATTGCTG GGTCATTGACAAATTGTCTAGGTCTAATTAAACATGTTCATACTGTGTACCAAGAGGAGATGTAGCGTGG ATGGCACCAAAGTCAGGGAAGTCTTTCCGGCTCCTGGTCTGCTGGTCTGCCCTTTTGAAGGCCTTGGAGT GTTACAGCCATACCCTGGCCTTTCCCAGGCTTTTCTTTCCCTGGCACGGATGCAGTGTGTGCGGTCAGAG CTGGCGAGTTCGAGACTTGTCCGAACCATCCACCCGCAGCCAGGCCCCGCTGCAGAGGCTGCGGTGGCCC TCCCAGCCCCTGGGAATCTATCCCCAGGTCCCCTCCCCGACCGCGGGAGGGCGTGTTAGGGGAGCAGCTT AGGCAAGCGACGATTGCACCATCCACGTTTTGAAAAGAAAGTCCGGGGAGCGCAAGGAGGAAACTTTTAC AATCCAAAGGTTGAGCCCCAGCATCCATACTCGGCCCCTGCAGCGATCCTTCCACTCCTGCTCGCTGGGT TCCGATCCCTTCCCTTCCACCCCGTCTCGGCCGAACCCTGTGCTGGGCACTGGCCCTTTAAGGAGCTGTC ACGATGGCGTCGCTGGCCCCGCCCGGCGGGGAGGGCCGAGAGGCAGGGGAGGGGTTGGTGGTGGCTGCGG GCAAGGGGAAGGCGGGGGGGGCTGGGGGGGGGGTCTGGGTCTATTTTTAGCTCCGGGTCGGGTCACGTGA CGGGAGTGACGTCTCCGAATGTTGTTGTTGGTGGCGGCGGCGAGCGGAGCCGGAGGAGCCGCCGCAAAGA TGGAGGAGCCGTCGAGGAGGTGCTGCCGCCGCTGCCGCCGCCGCTGCTGCC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| HDAC5_2 ↗ | 17:44,123,307 | 負股 | 44,123,297–44,123,356 |
| HDAC5_1 ↗ | 17:44,123,638 | 負股 | 44,123,628–44,123,687 |
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
ENSR17_9MHRT · enhancer · 44118670–44118992 · regulatory
ENSR17_9MHSL · enhancer · 44121232–44121702 · regulatory
ENSR17_C6D7P · enhancer · 44121899–44123264 · regulatory
ENSR17_5DD7P6 · CTCF_binding_site · 44123206–44123227 · regulatory
ENSR17_BBQFL · promoter · 44123265–44123831 · regulatory
ENSR17_5DD7Q8 · CTCF_binding_site · 44123440–44123461 · regulatory
ENSR17_BBQFP · enhancer · 44123832–44124489 · regulatory
ENSR17_5DD7SX · CTCF_binding_site · 44124025–44124046 · regulatory
· motif · 44123208–44123224 · motif
· motif · 44123442–44123458 · motif
· motif · 44123661–44123670 · motif
· motif · 44123661–44123670 · motif
· motif · 44123681–44123692 · motif
· motif · 44123697–44123707 · motif
· motif · 44123698–44123708 · motif
· motif · 44123705–44123715 · motif
· motif · 44123729–44123746 · motif
· motif · 44123747–44123757 · motif
· motif · 44124025–44124035 · motif
· motif · 44124027–44124043 · motif
· motif · 44124155–44124172 · motif
· motif · 44126978–44126992 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1122 aa
HDAC5 蛋白長 1,122 個胺基酸,屬於 histone deacetylase 家族的 HD type 2 subfamily。其 histone deacetylase 區域位於第 684 至 1,028 個胺基酸;序列另有多段註解為無序區域,核輸出訊號則位於第 1,081 至 1,122 個胺基酸。
蛋白質三維結構
細胞內定位
HDAC5 位於細胞核與細胞質之間,並可在兩者間移動。 肌肉細胞分化時,HDAC5 會移往細胞質;此輸出與 14-3-3 chaperone protein 的交互作用有關,並由 AMPK、CaMK1 與 SIK1 在 Ser-259 和 Ser-498 的磷酸化所促成。
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。
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 10 個夥伴
- ANKRA2Q9H9E1 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- BRMS1Q9HCU9 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- GATA3P23771 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- LMO2P25791-3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- MEF2CQ06413 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RUNX3Q13761 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- SFNP31947 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- YWHAZP63104 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- Grk5Q8VEB1 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- ICP0P08393 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
資料列出 HDAC5 與多種蛋白質的交互作用,包括 MEF2C、RARA、HDAC7、HDAC9、NCOR2、EP300、CUL7 與 14-3-3 chaperone protein;其中與 EP300 的交互作用記載於 TFAP2C 存在時。HDAC5 與 CUL7 同屬 3M complex,且 ANKRA2 對 HDAC5 有負向調控。另依相似性資料,HDAC5 與 ZBTB7B 的交互作用可促使 HDAC4 被招募至 CD8 loci,參與去乙醯化,並可能抑制 CD8 基因表現。
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 · 4 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | HDAC5 在體外可去除核心組蛋白 H2A、H2B、H3 與 H4 N 端 lysine 殘基的乙醯基;組蛋白去乙醯化與表觀遺傳抑制、轉錄調控、細胞週期及發育相關。HDAC5 也參與 MEF2C 轉錄抑制、肌肉分化時肌細胞增強因子的表現、MTA1 介導的乳癌 ESR1 調控,以及 RARA 去乙醯化和 microRNA-10a 抑制所涉及的發炎反應調控。 | 含實驗來源 | 證據與來源In vitro, it deacetylates lysine residues on the N-terminal part of the core histones (H2A, H2B, H3 and H4). Histone deacetylation gives a tag for epigenetic repression and plays an important role in transcriptional regulation, cell cycle progression and developmental events. Histone deacetylases act via the formation of large multiprotein complexes. Involved in muscle maturation by repressing transcription of myocyte enhancer MEF2C. During muscle differentiation, it shuttles into the cytoplasm, allowing the expression of myocyte enhancer factors. Involved in the MTA1-mediated epigenetic regulation of ESR1 expression in breast cancer. Serves as a corepressor of RARA and causes its deacetylation. In association with RARA, plays a role in the repression of microRNA-10a and thereby in the inflammatory response PMID 10220385 ↗ · PMID 24413532 ↗ · PMID 28167758 ↗ |
| 分子活性 | N(6)-acetyl-L-lysyl-[histone] + H2O = L-lysyl-[histone] + acetate | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | HDAC5 與多種蛋白質有交互作用;與 EP300 的交互作用記載於 TFAP2C 存在時,並與 CUL7 同屬 3M complex。ANKRA2 對其有負向調控。依相似性資料,HDAC5 與 ZBTB7B 的交互作用可促使 HDAC4 被招募至 CD8 loci 進行去乙醯化,並可能抑制 CD8 基因表現;另記載其與 RARA 及多種轉錄調控相關蛋白質交互作用。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with AHRR, BAHD1, BCOR, HDAC7, HDAC9, CTBP1, MEF2C, NCOR2, NRIP1, PHB2 and a 14-3-3 chaperone protein. Interacts with BCL6, DDIT3/CHOP, GRK5, KDM5B and MYOCD. Interacts with EP300 in the presence of TFAP2C. Interacts with ANKRA2. Interacts with CUL7 (as part of the 3M complex); negatively regulated by ANKRA2. Interacts with ZBTB7B; the interaction allows the recruitment of HDAC4 on CD8 loci for deacetylation and possible inhibition of CD8 genes expression (By similarity). Interacts with RARA PMID 10898795 ↗ · PMID 11114197 ↗ · PMID 12504096 ↗ · PMID 17373667 ↗ · PMID 17872950 ↗ · PMID 19666599 ↗ · PMID 22649097 ↗ · PMID 24413532 ↗ · PMID 25752541 ↗ · PMID 28167758 ↗ |
| 細胞定位 | HDAC5 可在細胞核與細胞質間移動;肌肉細胞分化時會移往細胞質。其輸出與 14-3-3 chaperone protein 的交互作用有關,並由 AMPK、CaMK1 與 SIK1 在 Ser-259 和 Ser-498 的磷酸化所促成。 | 資料庫紀錄 | 證據與來源Nucleus; Cytoplasm; Shuttles between the nucleus and the cytoplasm. In muscle cells, it shuttles into the cytoplasm during myocyte differentiation. The export to cytoplasm depends on the interaction with a 14-3-3 chaperone protein and is due to its phosphorylation at Ser-259 and Ser-498 by AMPK, CaMK1 and SIK1 |
核酸與蛋白質序列
GTTGTTGTTGGTGGCGGCGGCGAGCGGAGCCGGAGGAGCC40GCCGCAAAGATGGAGGAGCCGTCGAGGAGGTGCTGCCGCC80GCTGCCGCCGCCGCTGCTGCCGCCGCCGCCCGCGAAGCCG120GAGCTCGAGCCGCAGCGGGGATGCCGTTCTGAGTGCCTGA160CTGCCTCGCCCCGAAGGATGGCCTCGGATGGGCATTAGAG200GCACGGCGGCCCCGGGCTCCCGTCCCGTCCGTCTGTCTGT240TATCGTCTGTCTCTCTTGACATCACCGCAGCTCCACCCCC280TCCCGTCCCAGCCCCCAACGCCAGCTTCCTGCAGGCCCAG320AGCCGGCATGAACTCTCCCAACGAGTCGGATGGGATGTCA360GGTCGGGAACCATCCTTGGAAATCCTGCCGCGGACTTCTC400TGCACAGCATCCCTGTGACAGTGGAGGTGAAGCCGGTGCT440GCCAAGAGCCATGCCCAGTTCCATGGGGGGTGGGGGTGGA480GGCAGCCCCAGCCCTGTGGAGCTACGGGGGGCTCTGGTGG520GCTCTGTGGACCCCACACTGCGGGAGCAGCAACTGCAGCA560GGAGCTCCTGGCGCTCAAGCAGCAGCAGCAGCTGCAGAAG600CAGCTCCTGTTCGCTGAGTTCCAGAAACAGCATGACCACC640TGACAAGGCAGCATGAGGTCCAGCTGCAGAAGCACCTCAA680GCAGCAGCAGGAGATGCTGGCAGCCAAGCAGCAGCAGGAG720ATGCTGGCAGCCAAGCGGCAGCAGGAGCTGGAGCAGCAGC760GGCAGCGGGAGCAGCAGCGGCAGGAAGAGCTGGAGAAGCA800GCGGCTGGAGCAGCAGCTGCTCATCCTGCGGAACAAGGAG840AAGAGCAAAGAGAGTGCCATTGCCAGCACTGAGGTAAAGC880TGAGGCTCCAGGAATTCCTCTTGTCGAAGTCAAAGGAGCC920CACACCAGGCGGCCTCAACCATTCCCTCCCACAGCACCCC960cDNA 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。