基因總覽
LGR4 的正式名稱為 leucine rich repeat containing G protein-coupled receptor 4，是蛋白質編碼基因，產物屬於 G protein-coupled receptor 1 家族。其蛋白質具有富含 leucine 的重複序列區域及多次穿越細胞膜的結構，細胞外部分可參與配體辨識。雖歸於 G protein-coupled receptor 家族，LGR4 的訊號傳遞方式不同於典型成員：來源指出，它不透過活化異源三聚體 G 蛋白傳遞訊號。其主要角色是作為 R-spondins 的受體並調節典型 Wnt 訊號，參與多種器官的形成與維持。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000379214 ★ | 27,365,961–27,472,790 | 18 |
| ENST00000389858 | 27,363,979–27,472,828 | 17 |
| ENST00000894858 | 27,363,979–27,472,828 | 16 |
| ENST00000894859 | 27,363,979–27,472,828 | 16 |
| ENST00000894860 | 27,363,979–27,472,828 | 15 |
| ENST00000894861 | 27,363,979–27,472,828 | 17 |
| ENST00000937760 | 27,363,979–27,472,828 | 17 |
| ENST00001144513 | 27,363,979–27,472,828 | 18 |
| ENST00000937759 | 27,365,963–27,472,828 | 18 |
| ENST00001074327 | 27,366,102–27,472,828 | 18 |
| ENST00000894862 | 27,366,729–27,472,828 | 18 |
| ENST00001115830 | 27,375,922–27,472,828 | 14 |
顯示 12/16 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
LGR4 可作為 R-spondins（RSPO1、RSPO2、RSPO3 或 RSPO4）的受體，增強典型 Wnt 訊號。配體結合後，LGR4 會與已磷酸化的 LRP6 及 Frizzled 受體形成關聯；這些受體由細胞外 Wnt 活化，進而引發典型 Wnt 訊號並提高目標基因的表現。與典型 G protein-coupled receptor 不同，LGR4 不會藉由活化異源三聚體 G 蛋白傳遞訊號。來源亦提及 LGR4 可能是 norrin（NDP）的受體，但此結果仍需進一步的體內確認。
LGR4 活化 Wnt 訊號的功能對多種器官發育不可或缺，包括肝臟、腎臟、腸道、骨骼、生殖道及眼睛。在腎臟發育中，LGR4 有助於維持輸尿管芽未分化狀態；在眼睛則參與前段發育。它也參與骨骼形成與重塑，並在出生後腸道隱窩中維持腸道幹細胞及促進 Paneth 細胞分化。生殖方面，LGR4 在精子生成期間促進睪丸周管肌樣細胞的 Wnt 訊號，並有助於 GnRH 神經元正常發育；這些神經元控制腦下垂體釋放生殖激素。來源另指出 LGR4 對紅血球生成亦有必要。
除發育相關功能外，LGR4 也可抑制 TLR2/TLR4 相關的模式辨識及促發炎細胞激素生成，因此被描述為先天免疫的負向調節因子。依相似性推定，LGR4 可能參與調節血漿脂質的晝夜節律，部分途徑是調控 MTTP 的節律性表現；來源將此項功能標示為相似性推論。
Promoter 與基因調控
>LGR4 ENST00000379214 GRCh38 chr11:27472690-27473790 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 GTAAAACGACTCAACGCCATGGCAGAGAGCAAGAAACGAAGTACCCTTAAAGCCGTAGTTGGTACAGGTA ATGATTCCGTGGGGTCTATTAGGCCACAGGGACTCAAAATCCAGAAGAGGAGGGAATGCTGATAATTACC TAACACCAACGTTGCTGCTGGCTTCTCAGCCGTAGTCACCTCCCACTCAGATGTTTTGGAAATTGTCCAG TGTTCAGAAACATCACTTTCTCTGACCTTTTACAAAATTCCTGTGTTTCAGGATTTTAAAGTGCGTGAGA AAGGAGTCTAATTTGCAGTCACCAAAAACACCAAATACAGAGAGAGGACTGGGGAGAATGAATTGCTAAG ACTTAGCTACCAAATGTGTATCAAGATAGGTGTAAAGATCCCAGGTGAAGTGAGGCACTGGAGAGGGTAC ACTTTTAACTTAGTGTATAGCTAAAACCCAAAGATGTGTGTCAGATCGAGGGAAACTTTTTTCCTCCTCT TCAAAATCTTTTTTCCGTTTGCAGAGCTCCAGACGTCCTCGCCCTTTGGAACAGCGGAGAGTCATTTAAA ACTTAACTGAACGCTGGAGGGAAGTTCTACTTACCAGGTCATCCAATTTAGGAGATCCAATTTCTGCGGA GGGAACAAAAAGACGGGTGGGGGAGGGAAAAACTAGACCCCTTGTCCTACTATCCTTCTACCTTCAATCC ACAACCTGCCAGACAAATCCAGCCAAGTCAAGATTTTGCCTTGAACCACCACCACCACCACCACCACCAC CGCCGCCACCACCACCACCACCACCGCCGCCACCACCACAACCACCACCACCTTGTCACTCACGCCCGAG AAACACGCCCCTCTGGTCCTCCTCTTGGCCAATGGCGGCTCTCCTCTCTGCATAGTAATGAGCTCGAGAC CTCCCCGGGCCAATGGCGCTCCGGGAGAAGGGATACTTTTGCATGTACCTAAGTGATTTGCATAAGCCAG CGGCCGGGGGTTTGGGAACCAGAGCGTGCAACCCTAGAAGGGAAAAGGACGGGAAGAGATTGAGCCGCGG CTGGGAGACAGCGAGCCAGAGTCTGGGTGTTTGTGCGAGAGCCACGGCGGG
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| LGR4_1 ↗ | 11:27,472,790 | 負股 | 27,472,780–27,472,839 |
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
ENSR11_8RRPN · enhancer · 27467627–27467801 · regulatory
ENSR11_9DWDQ · promoter · 27470773–27471178 · regulatory
ENSR11_9DWDX · promoter · 27471239–27471739 · regulatory
ENSR11_58GGKH · CTCF_binding_site · 27472055–27472076 · regulatory
ENSR11_58GGL7 · CTCF_binding_site · 27472213–27472234 · regulatory
ENSR11_B7G7M · promoter · 27472304–27473280 · regulatory
· motif · 27472057–27472073 · motif
· motif · 27472215–27472231 · motif
· motif · 27472815–27472828 · motif
· motif · 27472860–27472870 · motif
· motif · 27472911–27472921 · motif
· motif · 27473248–27473262 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：951 aa
LGR4 蛋白長 951 個胺基酸，N 端含訊號胜肽，並具有 LRRNT 與多個 leucine-rich repeat。蛋白質有七段跨膜螺旋，形成多次穿膜結構；大型細胞外區域包含重複序列，C 端則位於細胞質側。其家族分類為 G protein-coupled receptor 1。
蛋白質三維結構
細胞內定位
LGR4 位於細胞膜，屬於多次穿膜蛋白。 來源未提供特定條件下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。
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 2 個夥伴
- ZNRF3Q9ULT6 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- MARCHF2Q9P0N8 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
已取得的互作紀錄列於上方網絡與資料卡。
疾病與遺傳關聯
LGR4 變異與骨質疏鬆易感性相關。一個在第 126 位後引入終止訊號的無義變異 c.376C>T，與較低骨礦物質密度及骨質疏鬆性骨折有強烈關聯；該變異可能使轉錄本經由無義介導的 mRNA 降解而被清除。此變異也與電解質失衡、初經較晚、睪固酮降低，以及皮膚鱗狀細胞癌和膽道癌風險增加相關，這些關聯不等同於已確立的因果關係。另有資料指出，影響 LGR4 的變異可能造成自限性青春期延遲；此病況以青春期發育較族群平均晚 2 至 2.5 個標準差為界，常見家族性且具高度遺傳性。
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 | LGR4 是 R-spondins 的受體，結合 RSPO1、RSPO2、RSPO3 或 RSPO4 後，與已磷酸化的 LRP6 及 Frizzled 受體關聯，促進典型 Wnt 訊號及目標基因表現；此訊號不經異源三聚體 G 蛋白傳遞。LGR4 參與多種器官發育、腸道幹細胞維持、骨骼重塑、生殖及紅血球生成，也抑制 TLR2/TLR4 相關先天免疫反應。可能辨識 norrin 的結果仍待體內確認；血漿脂質節律及 GnRH 神經元發育的敘述依相似性推定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Receptor for R-spondins that potentiates the canonical Wnt signaling pathway and is involved in the formation of various organs. Upon binding to R-spondins (RSPO1, RSPO2, RSPO3 or RSPO4), associates with phosphorylated LRP6 and frizzled receptors that are activated by extracellular Wnt receptors, triggering the canonical Wnt signaling pathway to increase expression of target genes. In contrast to classical G protein-coupled receptors, does not activate heterotrimeric G proteins to transduce the signal. Its function as activator of the Wnt signaling pathway is required for the development of various organs, including liver, kidney, intestine, bone, reproductive tract and eye. May also act as a receptor for norrin (NDP), such results however require additional confirmation in vivo. Required during spermatogenesis to activate the Wnt signaling pathway in peritubular myoid cells. Required for the maintenance of intestinal stem cells and Paneth cell differentiation in postnatal intestinal crypts. Acts as a regulator of bone formation and remodeling. Involved in kidney development; required for maintaining the ureteric bud in an undifferentiated state. Involved in the development of the anterior segment of the eye. Required during erythropoiesis. Also acts as a negative regulator of innate immunity by inhibiting TLR2/TLR4 associated pattern-recognition and pro-inflammatory cytokine production. Plays an important role in regulating the circadian rhythms of plasma lipids, partially through regulating the rhythmic expression of MTTP (By similarity). Required for proper development of GnRH neurons (gonadotropin-releasing hormone expressing neurons) that control the release of reproductive hormones from the pituitary gland (By similarity) PMID 21693646 ↗ · PMID 21727895 ↗ · PMID 21909076 ↗ · PMID 22815884 ↗ · PMID 23444378 ↗ · PMID 23756652 ↗ |
| 細胞定位 | LGR4 位於細胞膜，並屬於多次穿膜蛋白。 | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | LGR4 的疾病易感性可能與基因變異有關。無義變異 c.376C>T 在第 126 位後形成終止訊號，與低骨礦物質密度及骨質疏鬆性骨折強烈相關，且可能透過無義介導的 mRNA 降解清除轉錄本。同一變異也與電解質失衡、初經較晚、睪固酮降低，以及皮膚鱗狀細胞癌和膽道癌風險增加相關；來源呈現的是關聯，並未將這些結果表述為已確立的因果關係。 | 含實驗來源 | 證據與來源Osteoporosis OSTEOP A systemic skeletal disorder characterized by decreased bone mass and deterioration of bone microarchitecture without alteration in the composition of bone. The result is fragile bones and an increased risk of fractures, even after minimal trauma. Osteoporosis is a chronic condition of multifactorial etiology and is usually clinically silent until a fracture occurs. Disease susceptibility may be associated with variants affecting the gene represented in this entry. A LGR4 nonsense mutation creating a stop codon after position 126 (c.376C>T) is strongly associated with low bone mineral density and osteoporotic fractures. This mutation probably causes degradation of the transcript by nonsense-mediated decay (NMD). The c.376C>T mutation is also associated with electrolyte imbalance, late onset of menarche and reduced testosterone levels, as well as an increased risk of squamous cell carcinoma of the skin and biliary tract cancer MIM: 166710 PMID 23644456 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 LGR4 的基因變異可能造成自限性青春期延遲。此狀況指男孩睪丸增大或女孩乳房發育的時間，比族群平均晚 2 至 2.5 個標準差；疾病常見家族性且高度可遺傳，最常見的遺傳模式為體染色體顯性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Delayed puberty, self-limited DPSL A condition defined as the absence of testicular enlargement in boys or breast development in girls at an age that is 2-2.5 SD later than the population mean. DPSL is often familial and is highly heritable, most commonly seen with an autosomal dominant inheritance pattern. The disease may be caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 619613 PMID 32493844 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGAGCGTGCAACCCTAGAAGGGAAAAGGACGGGAAGAGAT40TGAGCCGCGGCTGGGAGACAGCGAGCCAGAGTCTGGGTGT80TTGTGCGAGAGCCACGGCGGGGGCTGGGGCGAGTGGCCGG120CATGGCTGAAGGCTGCGCTCTGCAACCTTGAAGAGCCGCT160GCATTGAGAGGCCAGGGACAGGGAGACCGGTGCGATGGCA200GAGCGCGGCCCCCGCCGCTGCGCCGGGCCGGCCCGGCTGG240CGTGAGCCGCCGGAGGAGCGGGGCTGCCTCTGCGCGTCCA280TGGAGCAGCGGGAAGGGCGAAACTCCGGAGCGCCGCGTCC320CTGCGCCGCTGCGGCGGACTGCTGAAGGGGCCGAGCCCGC360GCGGACCGCCGAGGAAGAGACCCCCGCTCCAGCCCGCAGG400CCGGCTGCCCGGGGGCGGCGGGGGACATCGGAGGGCAGCG440GAGCGAGCAGCGCCGCGGGAGAGGCCGGCGCGGGAGGCGG480CCGCAGCAATGCCGGGCCCGCTAGGGCTGCTCTGCTTCCT520CGCCCTGGGGCTGCTCGGCTCGGCCGGGCCCAGCGGCGCG560GCGCCGCCTCTCTGCGCGGCGCCCTGCAGCTGCGACGGCG600ACCGTCGGGTGGACTGCTCCGGGAAGGGGCTGACGGCCGT640GCCCGAGGGGCTCAGCGCCTTCACCCAAGCGCTGGATATC680AGTATGAACAACATTACTCAGTTGCCAGAAGATGCATTTA720AGAACTTTCCTTTTCTAGAAGAGCTACAATTGGCGGGCAA760CGACCTTTCTTTTATCCACCCAAAGGCCTTGTCTGGGTTG800AAAGAACTCAAAGTTCTAACGCTCCAGAATAATCAGTTGA840AAACAGTACCCAGTGAAGCCATTCGAGGGCTGAGTGCTTT880GCAGTCTTTGCGTTTAGATGCCAACCATATTACCTCAGTC920CCCGAGGACAGTTTTGAAGGACTTGTTCAGTTACGGCATC960cDNA 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。