基因總覽
IKZF1(IKAROS family zinc finger 1)是蛋白質編碼基因,產物屬於 Ikaros C2H2-type zinc-finger protein family。其蛋白質具有多個鋅指區域,並以轉錄調節因子的身分參與造血細胞分化相關工作。來源指出,IKZF1 的功能會因異構型而異,也可能受到無活性的顯性負向異構型調節;因此,認識此蛋白質時須將異構型差異納入考量。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000331340 ★ | 50,304,716–50,405,101 | 8 |
| ENST00000858039 | 50,303,412–50,405,101 | 7 |
| ENST00000858041 | 50,303,412–50,405,101 | 6 |
| ENST00001090713 | 50,303,412–50,369,704 | 5 |
| ENST00000642219 | 50,304,025–50,405,101 | 8 |
| ENST00000858040 | 50,304,025–50,405,101 | 8 |
| ENST00000858045 | 50,304,025–50,405,101 | 7 |
| ENST00000858047 | 50,304,025–50,405,101 | 6 |
| ENST00000858053 | 50,304,025–50,405,101 | 6 |
| ENST00000858054 | 50,304,025–50,405,101 | 5 |
| ENST00000971279 | 50,304,025–50,405,101 | 7 |
| ENST00000971280 | 50,304,025–50,405,101 | 7 |
顯示 12/51 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
IKZF1 是造血細胞分化的轉錄調節因子,並參與淋巴球以及 B 細胞、T 細胞的發育。它可結合 gamma-satellite DNA,也能結合並活化 CD3-delta 基因的 enhancer(delta-A element),顯示其轉錄調節作用涉及特定 DNA 序列。胸腺細胞分化期間,IKZF1 會抑制 TDT(terminal deoxynucleotidyltransferase)基因;其調控轉錄的方式則可透過依賴 HDAC 或不依賴 HDAC 的複合體進行。
在成人紅血球中,IKZF1 可將 NuRD 與 BAF(SWI/SNF)兩種染色質重塑複合體組成的 PYR complex,導向 beta-globin 位點。來源另指出,IKZF1 會增加成人紅血球細胞的正常凋亡;此項敘述標示為相似性推論。對視網膜祖細胞(RPCs)而言,IKZF1 被報告可賦予其較早期的時間能力,這項功能同樣是依相似性推定。
IKZF1 的功能具有異構型特異性,且會受到無活性的顯性負向異構型調節,因而不同異構型可能改變其轉錄調節活性。此外,IKZF1 可被 CRBN 辨識,並由 DCX(DDB1-CUL4-X-box)E3 蛋白連接酶複合體標的進行降解。
Promoter 與基因調控
>IKZF1 ENST00000331340 GRCh38 chr7:50303716-50304816 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 CACTGGGGAAAGTGCTTTACGATGTCCCGAGTCCCTCCAGTCTCGCCAGCGGGGCGAGCGTGAGGGTGCC CCGACCGACCAGCGGCCCCGGGTGCAGGGTGGCGGGCCCGGCGGCGCGCGTCCCCCTCCCCCTCCTGGCG GCCCGCACGTGTCGCCCGCGCCGCGCCCCCACGGGTTACGCGCGGGTCCCGCAGCGCCGCGGCCGAGCCG GGCTGCCCGGCCCGCGGACACAGCGCCGGCCGCCGCATCCCGTGCGGGGCCGCGGCGCGATGCTGCGCTG GAATGAGGAAGCGCGGCGGCGAGGGGAGGGCCCGGGCGCGGTGCGCGCGGGGGTGGCGGCGGCGCGCCGA GCGGGCCCGGCGCGGGCGAGCGGGCTGCAGCCGGCGGCGGCGCCAGCAGGTACGGCCCGCACCCGCCGCC GCCCCGGCGGCCTTTGGGGGCTGAGCCGGAGCCCGGCGCGATTGCAAAGTTTTCGTGCGCGGCCCCTCTG GCCCGGAGTTGCGGCTGAGACGCGCGCCGCGCGAGCCGGGGGACTCGGCGACGGGGCGGGGACGGGACGA CGCACCCTCTCCGTGTCCCGCTCTGCGCCCTTCTGCGCGCCCCGCTCCCTGTACCGGAGCAGCGATCCGG GAGGCGGCCGAGAGGTGCGCGCGGGGCCGAGCCGGCTGCGGGGCAGGTCGAGCAGGGACCGCCAGCGTGC GTCACCCCAAAGTTTGCGGGGTGGCAGGGCGCGCGCTCTGGCCACCCGCCGCTCTGGGCGGCAGCTGGTG GCAACGCAAGGGCGCGGCGGGGGCGGCCGGCGCGGAGGGGGCCAGGTACGGGGCCCGCGGGCGGCGCTGT GCGCGCGGGGCAGCCGGTCGGCCGGGAGCGCGAAAGCCTGGTCTGAGCCGGCTGGGGGCGGGGAGTGTGG CGGAGAAATGGGGAACAATGCGAGTGAGCAACTTCAGGAAGTCATTGTGAAAGAAAGCTGGGAAGAGCTC CGCGGCCAAGTTAGCAGGACACTCTAACAAGTGACTGCGCGGCCCGCGCCCGGGGCGGTGACTGCGGCAA GCCCCCTGGGTCCCCGCGCGGCGCATCCCAGCCTGGGCGGGACGCTCGGCC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 5 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| IKZF1_4 ↗ | 7:50,303,455 | 正股 | 50,303,406–50,303,465 |
| IKZF1_2 ↗ | 7:50,304,083 | 正股 | 50,304,034–50,304,093 |
| IKZF1_1 ↗ | 7:50,304,716 | 正股 | 50,304,667–50,304,726 |
| IKZF1_5 ↗ | 7:50,305,101 | 正股 | 50,305,052–50,305,111 |
| IKZF1_3 ↗ | 7:50,308,732 | 正股 | 50,308,683–50,308,742 |
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
ENSR7_C6ZQW · promoter · 50303578–50304792 · regulatory
ENSR7_D4HDH · enhancer · 50304793–50307189 · regulatory
ENSR7_BCZKF · promoter · 50308190–50308758 · regulatory
ENSR7_C6ZR9 · enhancer · 50308759–50310062 · regulatory
· motif · 50303995–50304008 · motif
· motif · 50303997–50304008 · motif
· motif · 50304039–50304052 · motif
· motif · 50304127–50304140 · motif
· motif · 50304258–50304271 · motif
· motif · 50304499–50304512 · motif
· motif · 50304748–50304765 · motif
· motif · 50304765–50304778 · motif
· motif · 50304765–50304778 · motif
· motif · 50304894–50304909 · motif
· motif · 50305450–50305458 · motif
· motif · 50305556–50305571 · motif
· motif · 50306208–50306221 · motif
· motif · 50306208–50306221 · motif
· motif · 50307216–50307224 · motif
· motif · 50307990–50308003 · motif
· motif · 50307990–50308003 · motif
· motif · 50308165–50308180 · motif
· motif · 50308707–50308729 · motif
· motif · 50308707–50308729 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:519 aa
IKZF1 蛋白長 519 個胺基酸,屬於 Ikaros C2H2-type zinc-finger protein family。序列註解列出六個 C2H2 型鋅指區域:四個位於 117–224,另兩個位於 462–514。154–163 與 180–195 兩段區域被註記為高親和力 DNA 結合及周著絲粒異染色質定位所需;468–471 則為 PPP1CC 結合所需區域。另有兩段被註解為無序區域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
靜止淋巴球中的 IKZF1 分散於細胞核;在增殖細胞中則定位至周著絲粒異染色質。 此定位需要 DNA 結合,且受磷酸化與去磷酸化調節。 Ik2 異構型具有相同的核內分布描述,該資訊標示為相似性推論;Ik6 異構型則位於細胞質。
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 86 個夥伴
- AENQ8WTP8 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- AIRIMQ9NX04 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
- ALKBH3Q96Q83 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- AP1M1Q9BXS5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
- ARMC7Q9H6L4 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ATOSBQ7L5A3 · UniProt INTERACTION · 6 experiments · 2 筆來源紀錄
- BYSLQ13895 · UniProt INTERACTION · 5 experiments · 2 筆來源紀錄
- C1orf174Q8IYL3 · UniProt INTERACTION · 4 experiments · 2 筆來源紀錄
- C8orf33Q9H7E9 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
- CBX8Q9HC52 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
- CEP57L1Q8IYX8-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CKS1BP61024 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
- CTBP1Q13363-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
- CTBP2P56545 · UniProt INTERACTION · 7 experiments · 3 筆來源紀錄
- DCXO43602 · UniProt INTERACTION · 4 experiments · 2 筆來源紀錄
- DDX6P26196 · UniProt INTERACTION · 4 experiments · 2 筆來源紀錄
- DYRK2Q92630 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FAM161AQ3B820 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FAM50BQ9Y247 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- FGF12P61328 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FRMD6Q96NE9 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
- GLRX3O76003 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GMCL2Q8NEA9 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- ISCUQ9H1K1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- LMO3Q8TAP4 · UniProt INTERACTION · 3 experiments · 2 筆來源紀錄
IKZF1 可與自身不同異構型形成異源二聚體,並與其他 IKAROS 家族成員形成異源二聚體;來源明確列出 IKZF3、IKZF4 與 IKZF5。它是 NuRD 抑制複合體的組成成員,並直接與其中的 CHD4 互作;也直接與 SMARCA4 互作,後者將 IKZF1 關聯至 BAF 複合體。IKZF1 與 SUMO1、PIAS2 及 PIAS3 的互作涉及 sumoylation;另與 PPP1CC 互作。IKZF1 也可直接與 CRBN 結合,此互作需要 thalidomide 或其衍生物。
疾病與遺傳關聯
IKZF1 的缺陷在急性淋巴性白血病(ALL)中常見,來源列出的比例為 28.6%;相關改變或缺失與 ALL 預後不佳有關。涉及 IKZF1 的染色體異常則被列為 B 細胞非何杰金氏淋巴瘤的病因之一,包含與 BCL6 相關的 t(3;7)(q27;p12) 易位。此外,影響 IKZF1 的變異可造成常見變異型免疫缺陷症 13(CVID13);此自體顯性疾病與抗體缺乏、低丙種球蛋白血症、反覆細菌感染、抗原抗體反應不足及 B 細胞數量顯著降低相關。
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 · 8 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | IKZF1 是造血細胞分化的轉錄調節因子,參與淋巴球、B 細胞與 T 細胞發育,可結合 gamma-satellite DNA,並活化 CD3-delta enhancer、抑制胸腺細胞分化期間的 TDT 基因。它透過依賴或不依賴 HDAC 的複合體調節轉錄,也可將 NuRD 與 BAF 複合體導向成人紅血球的 beta-globin 位點。成人紅血球凋亡與視網膜祖細胞早期時間能力的作用屬相似性推論;功能具異構型特異性,且可被無活性顯性負向異構型調節。IKZF1 可被 CRBN 辨識並由 DCX E3 蛋白連接酶複合體標的降解。 | 含實驗來源 | 證據與來源Transcription regulator of hematopoietic cell differentiation. Binds gamma-satellite DNA. Plays a role in the development of lymphocytes, B- and T-cells. Binds and activates the enhancer (delta-A element) of the CD3-delta gene. Repressor of the TDT (fikzfterminal deoxynucleotidyltransferase) gene during thymocyte differentiation. Regulates transcription through association with both HDAC-dependent and HDAC-independent complexes. Targets the 2 chromatin-remodeling complexes, NuRD and BAF (SWI/SNF), in a single complex (PYR complex), to the beta-globin locus in adult erythrocytes. Increases normal apoptosis in adult erythroid cells (By similarity). Confers early temporal competence to retinal progenitor cells (RPCs) (By similarity). Function is isoform-specific and is modulated by dominant-negative inactive isoforms. Recognized by CRBN and is targeted for degradation by DCX (DDB1-CUL4-X-box) E3 protein ligase complex PMID 10204490 ↗ · PMID 17135265 ↗ · PMID 17934067 ↗ · PMID 19141594 ↗ · PMID 41565821 ↗ |
| 交互作用 | IKZF1 的不同異構型可形成異源二聚體並調節轉錄調節活性,也可與 IKZF3、IKZF4、IKZF5 等 IKAROS 家族成員互作。它是 NuRD 抑制複合體的組成部分,直接結合 CHD4,並直接與 SMARCA4 互作而關聯至 BAF 複合體。IKZF1 與 SUMO1、PIAS2、PIAS3 的互作涉及 sumoylation;PIAS2 alpha 促進 sumoylation 並降低轉錄抑制。PPP1CC 可將其導向周著絲粒異染色質、使其去磷酸化並穩定蛋白質;IKZF1 也直接結合需 thalidomide 或其衍生物存在的 CRBN。 | 含實驗來源 | 證據與來源Heterodimer formed by the various isoforms; this modulates transcription regulator activity. Heterodimer with other IKAROS family members. Interacts with IKZF4 AND IKZF5. Component of the chromatin-remodeling NuRD repressor complex which includes at least HDAC1, HDAC2, RBBP4, RBBP7, IKZF1, MTA2, MBD2, MBD3, MTA1L1, CHD3 and CHD4. Interacts directly with the CHD4 component of the NuRD complex. Interacts directly with SMARCA4; the interaction associates IKFZ1 with the BAF complex. Interacts with SUMO1; the interaction sumoylates IKAROS, promoted by PIAS2 and PIAS3. Interacts with PIAS2 (isoform alpha); the interaction promotes sumoylation and reduces transcription repression (By similarity). Interacts, to a lesser extent, with PIAS3 (By similarity). Interacts with PPP1CC; the interaction targets PPP1CC to pericentromeric heterochromatin, dephosphorylates IKAROS, stabilizes it and prevents it from degradation (By similarity). Interacts with IKZF3 (By similarity). Interacts with CRBN; the interaction is direct and requires the presence of thalidomide or its derivatives PMID 10204490 ↗ · PMID 10978333 ↗ · PMID 41565821 ↗ · PMID 17135265 ↗ · PMID 17934067 ↗ |
| 細胞定位 | IKZF1 位於細胞核。在靜止淋巴球中,它分散於細胞核;在增殖細胞中則定位於周著絲粒異染色質。這種定位需要 DNA 結合,而 DNA 結合受到磷酸化與去磷酸化事件調節。 | 含實驗來源 | 證據與來源Nucleus; In resting lymphocytes, distributed diffusely throughout the nucleus. Localizes to pericentromeric heterochromatin in proliferating cells. This localization requires DNA binding which is regulated by phosphorylation / dephosphorylation events PMID 17135265 ↗ · PMID 21548011 ↗ · PMID 22106042 ↗ · PMID 23071339 ↗ |
| 細胞定位 | Ik2 異構型位於細胞核,在靜止淋巴球中分散於核內,並在增殖細胞中定位於周著絲粒異染色質。此定位需要 DNA 結合,且受磷酸化與去磷酸化調節;相關定位描述為相似性推論。 | 資料庫紀錄 | 證據與來源Isoform Ik2; Nucleus; In resting lymphocytes, distributed diffusely throughout the nucleus. Localizes to pericentromeric heterochromatin in proliferating cells. This localization requires DNA binding which is regulated by phosphorylation / dephosphorylation events (By similarity) |
| 細胞定位 | IKZF1 的 Ik6 異構型位於細胞質。 | 推論支持 | |
| 疾病關聯 | IKZF1 缺陷在急性淋巴性白血病(ALL)中常見,來源列出的發生比例為 28.6%。相關 IKZF1 改變或缺失與 ALL 預後不佳有關。 | 資料庫紀錄 | 證據與來源Defects in IKZF1 are frequent occurrences (28.6%) in acute lymphoblasic leukemia (ALL). Such alterations or deletions lead to poor prognosis for ALL |
| 疾病關聯 | 涉及 IKZF1 的染色體異常是 B 細胞非何杰金氏淋巴瘤(B-cell NHL)的病因之一。來源舉出的異常為與 BCL6 相關的 t(3;7)(q27;p12) 易位。 | 資料庫紀錄 | 證據與來源Chromosomal aberrations involving IKZF1 are a cause of B-cell non-Hodgkin lymphomas (B-cell NHL). Translocation t(3;7)(q27;p12), with BCL6 |
| 疾病關聯 | 影響 IKZF1 的變異可造成常見變異型免疫缺陷症 13(CVID13),此自體顯性原發性免疫缺陷症具有抗體缺乏、低丙種球蛋白血症、反覆細菌感染及無法對抗原產生抗體反應等特徵,並與 B 細胞數量顯著降低相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Immunodeficiency, common variable, 13 CVID13 A primary immunodeficiency characterized by antibody deficiency, hypogammaglobulinemia, recurrent bacterial infections and an inability to mount an antibody response to antigen. CVID13 is an autosomal dominant disease associated with a striking decrease in B-cell numbers. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 616873 PMID 21548011 ↗ · PMID 26981933 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ACTCTAACAAGTGACTGCGCGGCCCGCGCCCGGGGCGGTG40ACTGCGGCAAGCCCCCTGGGTCCCCGCGCGGCGCATCCCA80GCCTGGGCGGGACGCTCGGCCGCGGCGAGGCGGGCAAGCC120TGGCAGGGCAGAGGGAGCCCCGGCTCCGAGGTTGCTCTTC160GCACCCGAGGATCAGTCTTGGCCCCAAAGCGCGACGCACA200AATCCACATAACCTGAGGACCATGGATGCTGATGAGGGTC240AAGACATGTCCCAAGTTTCAGGGAAGGAAAGCCCCCCTGT280AAGCGATACTCCAGATGAGGGCGATGAGCCCATGCCGATC320CCCGAGGACCTCTCCACCACCTCGGGAGGACAGCAAAGCT360CCAAGAGTGACAGAGTCGTGGCCAGTAATGTTAAAGTAGA400GACTCAGAGTGATGAAGAGAATGGGCGTGCCTGTGAAATG440AATGGGGAAGAATGTGCGGAGGATTTACGAATGCTTGATG480CCTCGGGAGAGAAAATGAATGGCTCCCACAGGGACCAAGG520CAGCTCGGCTTTGTCGGGAGTTGGAGGCATTCGACTTCCT560AACGGAAAACTAAAGTGTGATATCTGTGGGATCATTTGCA600TCGGGCCCAATGTGCTCATGGTTCACAAAAGAAGCCACAC640TGGAGAACGGCCCTTCCAGTGCAATCAGTGCGGGGCCTCA680TTCACCCAGAAGGGCAACCTGCTCCGGCACATCAAGCTGC720ATTCCGGGGAGAAGCCCTTCAAATGCCACCTCTGCAACTA760CGCCTGCCGCCGGAGGGACGCCCTCACTGGCCACCTGAGG800ACGCACTCCGTTGGTAAACCTCACAAATGTGGATATTGTG840GCCGAAGCTATAAACAGCGAAGCTCTTTAGAGGAACATAA880AGAGCGCTGCCACAACTACTTGGAAAGCATGGGCCTTCCG920GGCACACTGTACCCAGTCATTAAAGAAGAAACTAATCACA960cDNA 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。