基因總覽
HNF1A 是蛋白質編碼基因,產物 HNF1 homeobox A 屬於 HNF1 homeobox 家族。此蛋白質長 631 個胺基酸,具有 HNF-p1、POU-specific atypical 與 HNF1-type homeobox 等結構區域,並含有二聚化區及核定位訊號。其基本角色是作為轉錄調節因子,參與多個基因的組織特異性表現;來源所述的調節尤其涉及胰島細胞與肝臟,但此組織分布主張標示為相似性推定。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000257555 ★ | 120,978,543–121,002,512 | 10 |
| ENST00000400024 | 120,978,543–120,998,300 | 7 |
| ENST00000541395 | 120,978,543–121,002,512 | 9 |
| ENST00000544413 | 120,978,543–121,002,512 | 10 |
| ENST00000886299 | 120,978,543–121,002,512 | 9 |
| ENST00000886300 | 120,978,543–121,002,512 | 8 |
顯示 6/6 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
HNF1 homeobox A 是轉錄活化因子,可調節多個基因的組織特異性表現,尤其涉及胰島細胞與肝臟;這項組織相關功能標註為 By similarity。它能辨識並結合反向迴文 DNA 序列 5'-GTTAATNATTAAC-3',並依相似性資料可活化 CYP1A2、CYP2E1 與 CYP3A11 的轉錄。這些作用顯示 HNF1A 可藉由辨識特定 DNA 序列,參與基因轉錄調控。
在感染相關情境中,HNF1A 對 hepatitis B virus 基因轉錄與 DNA 複製具有重要作用。機制上,它與 NR5A2 協同合作,提高該病毒基因組 enhancer II(ENII)中一項關鍵順式作用元件的活性。這描述的是病毒基因組調控情境下的功能,不應延伸為其他感染或宿主基因調控的結論。
HNF1A 的 DNA 結合與轉錄調控亦與其分子組裝狀態相關:它可形成二聚體結合 DNA;與 PCBD1 則可形成由兩個二聚體組成的異源四聚體,此組裝描述為相似性推定。另有資料指出,SPOP 與 HNF1A 的互作會促進 HNF1A 泛素化及降解,顯示其蛋白質穩定性可受此互作影響。現有來源未進一步說明這些組裝或降解事件如何改變各個目標基因的表現。
Promoter 與基因調控
>HNF1A ENST00000257555 GRCh38 chr12:120977543-120978643 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 GAATCGCTTGAACCTGGGAGGCGGAGGTTGCAGTGAGCCAAGATTGCTCCACTGCACTCCAAGCCTGGGT GACAGAGTGAGACTCTGTCTCAAAAACACACACACACACAACCCAAACACACACAACACACACACACAAA ATCAGCTGGGTGTCGTGGTGCGTGCCTGTAGTGCCAGCTACTTGGGTACTTGGGTGGCTGAGGCGGGAGG ATCACCTGAACCCAGGAAGTCAAGGCTGCAGTAAGCCATGATCGCGCCACAGCACTCCAGCCTGGGTGAC AAAGTGAGAACATAGCTCAAAAAATAAAAAAATAAATTTGCACCTGAGGCAAGTGTCACACTCATCCCAA CTCAGTCTCACCTTGCATGTTTTCTGCCTTGCTGGCTGTATGACCCTGGACAAGTTACTTAACCGCTCAG AGCCTCGATTTCCTCCTCTATAAAATGGGGATAATCTCTGTAACTGCTCACAGTTGGTAGCAGAATGCAA TGAAGTGAATTCGCCCTCACAGAGCCAGCACTGTTCTTGGCACATGGTAATCTTAACATATTTTTTCCTA CAGGGAGGCCTGGTGTCAGGCCGGGAGTGGGGTGGAAGGGTCCCAAAATGGATGGAAGGGCCCCAAAATG GCCGTGAGCATCCTCTGCCCTTGAGAAGAGCTAGCCCAGCTGTCTAGAGCTCCCTGCTGCTGCCGCTCTC GTAAGCAGCAAGCATTTTTGGCTCTCCTGTCTCAGCATGATGCCCCTACAAGGTTCTTTCGGGGGTGGGA CCCAACGCTGCTCTCCTGATGGCCTCCCTGGCTCCCAGCACCTTCCATCCCAGCTGCTCAGGGCCCCTCA CCTGCGCCTCCCCCACCCTCCCCTCTGCCCACTCCCATCGCAGGCCATAGCTCCCTGTCCCTCTCCGCTG CCATGAGGCCTGCACTTTGCAGGGCTGAAGTCCAAAGTTCAGTCCCTTCGCTAAGCACACGGATAAATAT GAACCTTGGAGAATTTCCCCAGCTCCAATGTAAACAGAACAGGCAGGGGCCCTGATTCACGGGCCGCTGG GGCCAGGGTTGGGGGTTGGGGGTGCCCACAGGGCTTGGCTAGTGGGGTTTT
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| HNF1A_1 ↗ | 12:120,978,543 | 正股 | 120,978,494–120,978,553 |
| HNF1A_2 ↗ | 12:120,978,670 | 正股 | 120,978,621–120,978,680 |
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
ENSR12_BW28N · promoter · 120978226–120978759 · regulatory
ENSR12_BW28Z · enhancer · 120980225–120980888 · regulatory
ENSR12_93R2J4 · promoter · 120980889–120981176 · regulatory
· motif · 120978303–120978313 · motif
· motif · 120978392–120978402 · motif
· motif · 120978396–120978406 · motif
· motif · 120978410–120978420 · motif
· motif · 120978473–120978488 · motif
· motif · 120978480–120978493 · motif
· motif · 120978480–120978494 · motif
· motif · 120978480–120978495 · motif
· motif · 120978480–120978495 · motif
· motif · 120978603–120978613 · motif
· motif · 120979688–120979698 · motif
· motif · 120980343–120980358 · motif
· motif · 120980734–120980747 · motif
· motif · 120980734–120980749 · motif
· motif · 120980734–120980749 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:631 aa
HNF1 homeobox A 長 631 個胺基酸,屬於 HNF1 homeobox 家族。其 N 端包含 HNF-p1 domain 及二聚化區;另有 POU-specific atypical domain 與 HNF1-type homeobox DNA-binding 區域。蛋白質還具有多段預測為無序的區域,以及位於 197–205 的核定位訊號。
蛋白質三維結構
細胞內定位
HNF1 homeobox A 位於細胞核。 來源未描述其定位在不同條件下的改變或異構型間差異。
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 5 個夥伴
- DYRK1BQ9Y463 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- HNF1BP35680 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- PCBD1P61457 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PROX1Q92786 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SMAD4Q13485 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
HNF1A 以二聚體形式結合 DNA,並可與 PCBD1 互作;兩者可形成由兩個二聚體組成的異源四聚體,此組裝依相似性推定。另有互作對象 BHLHE41 與 NR5A2,其中 HNF1A 和 NR5A2 的協同作用涉及 hepatitis B virus enhancer II 活性調節。SPOP 與 HNF1A 的互作則促進其泛素化及降解。
疾病與遺傳關聯
HNF1A 相關變異可導致青年型成人發病糖尿病 3 型(MODY3),其遺傳方式為常染色體顯性,通常在兒童期或 25 歲以前發病,主要缺陷為胰島素分泌不足,且疾病初期常不需胰島素治療。家族性肝腺瘤也與影響 HNF1A 的變異相關;此外,HNF1A 雙等位基因失活可能是部分肝細胞癌發展的早期事件。另有研究指出,影響 HNF1A 的變異與第一型糖尿病易感性相關,這是風險關聯,並非來源所述的直接致病因果。
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 · 7 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | HNF1A 是轉錄活化因子,可調節多個基因的組織特異性表現,特別涉及胰島細胞與肝臟,但此組織功能為相似性推定。它會結合序列 5'-GTTAATNATTAAC-3',並依相似性資料活化 CYP1A2、CYP2E1 與 CYP3A11 的轉錄。 | 含實驗來源 | 證據與來源Transcriptional activator that regulates the tissue specific expression of multiple genes, especially in pancreatic islet cells and in liver (By similarity). Binds to the inverted palindrome 5'-GTTAATNATTAAC-3'. Activates the transcription of CYP1A2, CYP2E1 and CYP3A11 (By similarity) PMID 10966642 ↗ · PMID 12453420 ↗ |
| 功能 | 在微生物感染情境中,HNF1A 對 hepatitis B virus 基因轉錄及 DNA 複製具有重要作用;它與 NR5A2 協同,提高病毒基因組 enhancer II(ENII)中一項關鍵順式作用元件的活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Plays a crucial role for hepatitis B virus gene transcription and DNA replication. Mechanistically, synergistically cooperates with NR5A2 to up-regulate the activity of one of the critical cis-elements in the hepatitis B virus genome enhancer II (ENII) PMID 14728801 ↗ · PMID 38018242 ↗ |
| 交互作用 | HNF1A 以二聚體形式結合 DNA,並與 PCBD1 互作;兩者可組成由兩個二聚體構成的異源四聚體,此組裝為相似性推定。HNF1A 也與 BHLHE41、NR5A2 互作;與 SPOP 的互作會促進 HNF1A 泛素化及降解。 | 含實驗來源 | 證據與來源Binds DNA as a dimer. Heterotetramer with PCBD1; formed by a dimer of dimers (By similarity). Interacts with PCBD1. Interacts with BHLHE41 (By similarity). Interacts with NR5A2. Interacts with SPOP; this interaction promotes ubiquitination and degradation of HNF1A PMID 10966642 ↗ · PMID 12453420 ↗ · PMID 14728801 ↗ · PMID 38018242 ↗ |
| 細胞定位 | HNF1A 位於細胞核。 | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | 影響 HNF1A 的變異與家族性肝腺瘤相關。此病為罕見良性肝腫瘤,可單發或多發,通常發生於原本正常的肝臟;HNF1A 雙等位基因失活,無論為散發或伴隨 MODY3,可能是部分肝細胞癌發展的早期步驟。 | 資料庫紀錄 | 證據與來源Hepatic adenomas familial HEPAF Rare benign liver tumors of presumable epithelial origin that develop in an otherwise normal liver. Hepatic adenomas may be single or multiple. They consist of sheets of well-differentiated hepatocytes that contain fat and glycogen and can produce bile. Bile ducts or portal areas are absent. Kupffer cells, if present, are reduced in number and are non-functional. Conditions associated with adenomas are insulin-dependent diabetes mellitus and glycogen storage diseases (types 1 and 3). The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry. Bi-allelic inactivation of HNF1A, whether sporadic or associated with MODY3, may be an early step in the development of some hepatocellular carcinomas MIM: 142330 |
| 疾病關聯 | 影響 HNF1A 的變異可導致青年型成人發病糖尿病 3 型(MODY3)。此病為常染色體顯性遺傳,通常在兒童期或早期成年、一般未滿 25 歲發病,主要缺陷是胰島素分泌不足,且疾病初期常不依賴胰島素治療。 | 含實驗來源 | 證據與來源Maturity-onset diabetes of the young 3 MODY3 A form of diabetes that is characterized by an autosomal dominant mode of inheritance, onset in childhood or early adulthood (usually before 25 years of age), a primary defect in insulin secretion and frequent insulin-independence at the beginning of the disease. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 600496 PMID 10078571 ↗ · PMID 10102714 ↗ · PMID 10482964 ↗ · PMID 10588527 ↗ · PMID 10966642 ↗ · PMID 12453420 ↗ · PMID 17573900 ↗ · PMID 8945470 ↗ · PMID 9032114 ↗ · PMID 9075818 ↗ · PMID 9075819 ↗ · PMID 9097962 ↗ · PMID 9166684 ↗ · PMID 9287053 ↗ · PMID 9392505 ↗ · PMID 9626139 ↗ · PMID 9754819 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 HNF1A 的變異與第一型糖尿病易感性相關。此病是多因子葡萄糖恆定障礙,若未接受胰島素治療,可能易發生酮酸中毒;臨床特徵包括多飲、多食與多尿,並可能出現影響眼睛、腎臟、神經及血管的長期併發症。 | 含實驗來源 | 證據與來源Type 1 diabetes mellitus 20 T1D20 A multifactorial disorder of glucose homeostasis that is characterized by susceptibility to ketoacidosis in the absence of insulin therapy. Clinical features are polydipsia, polyphagia and polyuria which result from hyperglycemia-induced osmotic diuresis and secondary thirst. These derangements result in long-term complications that affect the eyes, kidneys, nerves, and blood vessels. Disease susceptibility is associated with variants affecting the gene represented in this entry MIM: 612520 PMID 10333057 ↗ · PMID 9313763 ↗ · PMID 9867222 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGCTCCAATGTAAACAGAACAGGCAGGGGCCCTGATTCAC40GGGCCGCTGGGGCCAGGGTTGGGGGTTGGGGGTGCCCACA80GGGCTTGGCTAGTGGGGTTTTGGGGGGGCAGTGGGTGCAA120GGAGTTTGGTTTGTGTCTGCCGGCCGGCAGGCAAACGCAA160CCCACGCGGTGGGGGAGGCGGCTAGCGTGGTGGACCCGGG200CCGCGTGGCCCTGTGGCAGCCGAGCCATGGTTTCTAAACT240GAGCCAGCTGCAGACGGAGCTCCTGGCGGCCCTGCTCGAG280TCAGGGCTGAGCAAAGAGGCACTGATCCAGGCACTGGGTG320AGCCGGGGCCCTACCTCCTGGCTGGAGAAGGCCCCCTGGA360CAAGGGGGAGTCCTGCGGCGGCGGTCGAGGGGAGCTGGCT400GAGCTGCCCAATGGGCTGGGGGAGACTCGGGGCTCCGAGG440ACGAGACGGACGACGATGGGGAAGACTTCACGCCACCCAT480CCTCAAAGAGCTGGAGAACCTCAGCCCTGAGGAGGCGGCC520CACCAGAAAGCCGTGGTGGAGACCCTTCTGCAGGAGGACC560CGTGGCGTGTGGCGAAGATGGTCAAGTCCTACCTGCAGCA600GCACAACATCCCACAGCGGGAGGTGGTCGATACCACTGGC640CTCAACCAGTCCCACCTGTCCCAACACCTCAACAAGGGCA680CTCCCATGAAGACGCAGAAGCGGGCCGCCCTGTACACCTG720GTACGTCCGCAAGCAGCGAGAGGTGGCGCAGCAGTTCACC760CATGCAGGGCAGGGAGGGCTGATTGAAGAGCCCACAGGTG800ATGAGCTACCAACCAAGAAGGGGCGGAGGAACCGTTTCAA840GTGGGGCCCAGCATCCCAGCAGATCCTGTTCCAGGCCTAT880GAGAGGCAGAAGAACCCTAGCAAGGAGGAGCGAGAGACGC920TAGTGGAGGAGTGCAATAGGGCGGAATGCATCCAGAGAGG960cDNA 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。