基因總覽
LOXL3(lysyl oxidase like 3)是蛋白質編碼基因,產物屬於 lysyl oxidase family。蛋白質長 753 個胺基酸,具有 N 端訊號序列、四個 SRCR 結構域,以及 C 端 lysyl-oxidase-like 區域;另有一段被註記為無序區域。其家族特徵與 lysine 氧化酵素活性相符,主要涉及細胞外基質蛋白,也有來源記載其作用於細胞內的 STAT3。這些基本特性使 LOXL3 同時與基質蛋白修飾及細胞內調控相關;各項作用的條件與機制詳見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000264094 ★ | 74,532,258–74,553,942 | 14 |
| ENST00000409249 | 74,531,716–74,553,958 | 8 |
| ENST00000393937 | 74,531,716–74,553,991 | 12 |
| ENST00000409549 | 74,531,716–74,553,958 | 12 |
| ENST00000853956 | 74,531,716–74,555,718 | 14 |
| ENST00000853957 | 74,531,716–74,555,718 | 15 |
| ENST00000853958 | 74,531,716–74,555,718 | 15 |
| ENST00000853959 | 74,531,716–74,553,958 | 13 |
| ENST00000934363 | 74,531,716–74,553,958 | 11 |
| ENST00000946465 | 74,531,716–74,555,718 | 16 |
| ENST00000946466 | 74,531,716–74,555,718 | 15 |
| ENST00000946467 | 74,531,716–74,555,687 | 15 |
顯示 12/21 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
LOXL3 可催化蛋白質中 peptidyl lysine 的氧化脫胺,生成 allysine。此反應作用於 elastin 前驅物及不同類型的 collagen,是 collagen 與 elastin 形成交聯的前置步驟。對 elastin 和不同 collagen 的活性已有記載;其中一筆資料稱其對 collagen type VIII 活性最高,另一筆則記載 collagen type IV 活性最高,來源所述的最高活性對象並不一致。
除細胞外基質蛋白外,LOXL3 也被報告可氧化 fibronectin(FN1)。依序列相似性資料,這項作用與體節邊界形成有關,並可增強肌纖維中的 integrin 訊號及其對肌腱肌肉接合處(MTJ)的黏附;此處證據標示為 By similarity,因此不應視為與直接實驗證據相同。
LOXL3 也參與調節發炎反應。其可在細胞核與 STAT3 作用,對 STAT3 的 lysine 殘基進行去乙醯化與氧化;氧化較偏向發生於已乙醯化的 lysine。這些修飾會破壞 STAT3 二聚化並抑制其轉錄活性,並與抑制初始 CD4(+) T 細胞分化為 T-helper Th17 或調節性 T 細胞(Treg)相關。來源亦指出 LOXL3 能催化 STAT3 lysine 殘基去乙醯化。其所記載的反應包括蛋白質 lysine 的氧化,以及 N(6)-乙醯化 lysine 的去乙醯化與氧化。
Promoter 與基因調控
>LOXL3 ENST00000264094 GRCh38 chr2:74553842-74554942 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 CACGGGAAAGTCACAGGCTCTCCAACTCCCGGCGCCGCTCTCCAGCCCGCTGCCCACCTCTCCCTGTTTC TGGGCTCTCTCACCCACTACTAGCCCGGATAAGGTTCGGCATCCATGCGCCAGACTACCTTGGTCCCAAA GCGCTGACTCTGCAAAAAAAGCGGCCCTTCCATCACTGCTCCGTCCATGGCCCCCGGCGGTTCCTTCCGC GCTTCCTGGCCCTGCGGCGGGAGGCGGGGCGGGAGGCGGGGCCGGGTTCCCTGGAGGAGTTTCCGCCCCT CCCCGGCCCCCGCCGGCAGCCGCTGGGGGGGTCGCGGTGGGGTGAGGGAGAGGAGCGAGAAGGAATGGTG GAGACCCCCGGATTAGCCGGGAGCTGCAGCACCCCAGGCCCCTACCCGCCGTCGTGGGGGCGCGCCAGTG GCTCCACCGAAAGTCCTCGGTTTTGGCGCGAGGGCCCTGGCCTCTGGGCGTGGTGGCTGCGCGTGACGTC ATATGCCCAAGGTGACGTCAGAGTGAAAGCCATGACATCACCCCGAAAGCGCCCCGGGCACCGGAGAGAC CCACACGGGCCTCCGGGGCTTTATTTACCCTGGCCGGGCCCGCCCCCAGCCCCGCCCGAGCCGGGCTGTT TAGACTCCGCTGGCCCGGGACTCGGAGGGAGGGCTGGGGTTGAACCGCTTCCCGCCACCACCGGGGCCGC CCCGCCGCCCGGCCGCCGCTTGCATGTCAGCTCCCTGACCGCAGAGGCCTGGCCTCCATGCCGCGGGAAG AGAAAGCTTCATTGAACGAGCCGGGAGGGCCAGGGAGGGGGAGGGGGCGCGGCAGTGGCCAGCTCCACGG GGAGGGAGGACCCAGAGGAGGAGAGGAGGGAACTGGCCGGGAGGAATGGAAGGAGAAGGCGGAATGTGGG AGGGCTCAGGGGGATGTGGGAGGGACGAACGGAGAAGGGGGAGAGAGGGGGGTCCAGTCTCCCCTGGCCG AGCATTTTTTTTTTTTTTTGGAAGTCCTAGGACTGATCTCCAGGACCAGCACTCTTCTCCCAGCCCTTAG GGTCCTGCTCGGCCAAGGTAGGGGGAGTCACGCTAACCGCAGAGGGAATGA
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| LOXL3_3 ↗ | 2:74,553,124 | 負股 | 74,553,114–74,553,173 |
| LOXL3_1 ↗ | 2:74,553,942 | 負股 | 74,553,932–74,553,991 |
| LOXL3_2 ↗ | 2:74,555,702 | 負股 | 74,555,692–74,555,751 |
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
ENSR2_934KWS · promoter · 74548536–74549036 · regulatory
ENSR2_BJRH3 · promoter · 74552637–74553574 · regulatory
ENSR2_5MJGJP · CTCF_binding_site · 74553629–74553650 · regulatory
ENSR2_BJRH7 · promoter · 74553932–74554741 · regulatory
ENSR2_5MJGS4 · CTCF_binding_site · 74555221–74555242 · regulatory
· motif · 74549052–74549065 · motif
· motif · 74549078–74549094 · motif
· motif · 74549078–74549094 · motif
· motif · 74549125–74549141 · motif
· motif · 74549125–74549141 · motif
· motif · 74549175–74549188 · motif
· motif · 74549175–74549188 · motif
· motif · 74549384–74549391 · motif
· motif · 74549414–74549429 · motif
· motif · 74549423–74549432 · motif
· motif · 74549423–74549432 · motif
· motif · 74549426–74549443 · motif
· motif · 74549718–74549735 · motif
· motif · 74549727–74549742 · motif
· motif · 74549730–74549745 · motif
· motif · 74549917–74549928 · motif
· motif · 74550065–74550076 · motif
· motif · 74550531–74550542 · motif
· motif · 74551977–74551990 · motif
· motif · 74551977–74551990 · motif
· motif · 74552330–74552345 · motif
· motif · 74552330–74552345 · motif
· motif · 74552491–74552507 · motif
· motif · 74552594–74552607 · motif
· motif · 74552594–74552607 · motif
· motif · 74552783–74552796 · motif
· motif · 74553158–74553170 · motif
· motif · 74553161–74553168 · motif
· motif · 74553374–74553386 · motif
· motif · 74553376–74553383 · motif
· motif · 74553376–74553391 · motif
· motif · 74553631–74553647 · motif
· motif · 74553844–74553859 · motif
· motif · 74553851–74553859 · motif
· motif · 74554007–74554017 · motif
· motif · 74554120–74554130 · motif
· motif · 74554126–74554136 · motif
· motif · 74554336–74554346 · motif
· motif · 74554410–74554423 · motif
· motif · 74554410–74554423 · motif
· motif · 74554430–74554443 · motif
· motif · 74554430–74554443 · motif
· motif · 74554449–74554462 · motif
· motif · 74554449–74554462 · motif
· motif · 74554469–74554479 · motif
· motif · 74554527–74554537 · motif
· motif · 74554652–74554662 · motif
· motif · 74554658–74554668 · motif
· motif · 74554691–74554701 · motif
· motif · 74554703–74554713 · motif
· motif · 74554788–74554802 · motif
· motif · 74554788–74554802 · motif
· motif · 74554795–74554806 · motif
· motif · 74554934–74554945 · motif
· motif · 74555223–74555239 · motif
· motif · 74555383–74555392 · motif
· motif · 74555446–74555455 · motif
· motif · 74556153–74556165 · motif
· motif · 74556156–74556171 · motif
· motif · 74556157–74556170 · motif
· motif · 74556186–74556198 · motif
· motif · 74556189–74556196 · motif
· motif · 74556251–74556259 · motif
· motif · 74556353–74556366 · motif
· motif · 74558134–74558149 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:753 aa
LOXL3 為 753 個胺基酸的蛋白質,N 端有訊號序列;序列註解列出四個 SRCR 結構域,以及位於 C 端的 lysyl-oxidase-like 區域。第 290–315 位胺基酸另被註記為無序區域。蛋白質含有一個 lysine tyrosylquinone。
蛋白質三維結構
細胞內定位
LOXL3 被記載於細胞質、細胞核及細胞外空間。 其具有訊號序列,預測會分泌至細胞外,但細胞內定位也有報告,兩者如何並存尚不清楚。 異構型 1 記載為分泌至細胞外;異構型 2 則記載於細胞質及細胞外空間。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
細胞外定位:圓點散佈於細胞周圍,與細胞膜保持距離。
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 1 個夥伴
- Adamtsl2Q7TSK7 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
LOXL3 與 STAT3 有交互作用的記載;來源未進一步指出兩者形成特定複合體。STAT3 也是 LOXL3 在細胞核中進行 lysine 修飾及調節其轉錄活性的作用對象。
疾病與遺傳關聯
LOXL3 缺陷曾在一個家族中與常染色體隱性 Stickler syndrome 有關聯。該症候群表現可變,相關特徵包括眼部徵象、程度不一的 Pierre Robin sequence 與感音神經性聽力損失;聽力損失可能隨時間加重,眼部表現包括非進行性近視及脈絡膜視網膜退化。另有資料將影響 LOXL3 的變異列為常染色體隱性 Myopia 28 的致病原因;患者可能在十歲前出現早發重度近視,也曾報告視網膜剝離及早發白內障。
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 · 12 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | LOXL3 是蛋白質 lysine 6-氧化酵素,可將目標蛋白中的 peptidyl lysine 氧化為 allysine;此修飾作用於 elastin 前驅物及不同 collagen,為兩者形成交聯的前置步驟。依序列相似性資料,它也可氧化 fibronectin,關聯體節邊界形成及肌纖維黏附。另在細胞核與 STAT3 作用,催化其 lysine 去乙醯化與氧化,破壞二聚化並抑制轉錄活性;STAT3 上已乙醯化的 lysine 較易被氧化,並涉及抑制特定 CD4(+) T 細胞分化。 | 含實驗來源 | 證據與來源Protein-lysine 6-oxidase that mediates the oxidation of peptidyl lysine residues to allysine in target proteins. Catalyzes the post-translational oxidative deamination of peptidyl lysine residues in precursors of elastin and different types of collagens, a prerequisite in the formation of cross-links between collagens and elastin. Required for somite boundary formation by catalyzing oxidation of fibronectin (FN1), enhancing integrin signaling in myofibers and their adhesion to the myotendinous junction (MTJ) (By similarity). Acts as a regulator of inflammatory response by inhibiting differentiation of naive CD4(+) T-cells into T-helper Th17 or regulatory T-cells (Treg): acts by interacting with STAT3 in the nucleus and catalyzing both deacetylation and oxidation of lysine residues on STAT3, leading to disrupt STAT3 dimerization and inhibit STAT3 transcription activity. Oxidation of lysine residues to allysine on STAT3 preferentially takes place on lysine residues that are acetylated. Also able to catalyze deacetylation of lysine residues on STAT3 PMID 17018530 ↗ · PMID 28065600 ↗ |
| 功能 | LOXL3 對 elastin 及不同類型的 collagen 具有蛋白質 lysine 6-氧化酵素活性;這筆資料記載其對 collagen type VIII 的活性最高。 | 含實驗來源 | 證據與來源Shows protein-lysine 6-oxidase activity toward elastin and different types of collagens, with the highest activity toward collagen type VIII PMID 17018530 ↗ |
| 功能 | LOXL3 對 elastin 及不同類型的 collagen 具有蛋白質 lysine 6-氧化酵素活性;這筆資料記載其對 collagen type IV 的活性最高。 | 含實驗來源 | 證據與來源Shows protein-lysine 6-oxidase activity toward elastin and different types of collagens, with the highest activity toward collagen type IV PMID 17018530 ↗ |
| 分子活性 | L-lysyl-[protein] + O2 + H2O = (S)-2-amino-6-oxohexanoyl-[protein] + H2O2 + NH4(+) | 含實驗來源 | 證據與來源L-lysyl-[protein] + O2 + H2O = (S)-2-amino-6-oxohexanoyl-[protein] + H2O2 + NH4(+) PMID 28065600 ↗ |
| 分子活性 | N(6)-acetyl-L-lysyl-[protein] + O2 + H2O = acetamide + (S)-2-amino-6-oxohexanoyl-[protein] + H2O2 | 含實驗來源 | 證據與來源N(6)-acetyl-L-lysyl-[protein] + O2 + H2O = acetamide + (S)-2-amino-6-oxohexanoyl-[protein] + H2O2 PMID 28065600 ↗ |
| 分子活性 | LOXL3 含有一個 lysine tyrosylquinone。 | 資料庫紀錄 | |
| 交互作用 | LOXL3 與 STAT3 有交互作用的記載;此敘述未進一步說明兩者是否形成特定複合體。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | LOXL3 被記載於細胞外空間、細胞質與細胞核。它具有明確的訊號序列,預測定位於細胞外,但細胞內位置也有報告,因此如何同時存在於細胞內外仍不清楚;家族成員 LOXL2 亦有類似定位記載。 | 含實驗來源 | 證據與來源Secreted, extracellular space; Cytoplasm; Nucleus; It is unclear how LOXL3 is both intracellular (cytoplasmic and nuclear) and extracellular: it contains a clear signal sequence and is predicted to localize in the extracellular medium. However, the intracellular location is clearly reported and at least another protein of the family (LOXL2) also has intracellular and extracellular localization despite the presence of a signal sequence PMID 28065600 ↗ |
| 細胞定位 | 異構型 1 被記載為分泌至細胞外空間。 | 推論支持 | |
| 細胞定位 | 異構型 2 被記載於細胞質,並可分泌至細胞外空間。 | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | LOXL3 缺陷曾在一個家族中與常染色體隱性 Stickler syndrome 相關。表現可變,包含眼部徵象、程度不一的 Pierre Robin sequence(包括顎裂)及感音神經性聽力損失;聽力損失可能隨時間加重。眼部表現包括非進行性近視及脈絡膜視網膜退化。 | 含實驗來源 | 證據與來源Defects in LOXL3 are found in a family with an autosomal recessive form of Stickler syndrome, an inherited disorder that associates ocular signs with more or less complete forms of Pierre Robin sequence and sensorineural deafness. Pierre Robin sequence includes an opening in the roof of the mouth (a cleft palate). The degree of hearing loss varies among affected individuals and may become more severe over time. Syndrome expressivity is variable. Ocular disorders include non-progressive myopia with associated chorioretinal degeneration PMID 25663169 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 LOXL3 的基因變異被列為常染色體隱性 Myopia 28 的致病原因。患者可在第一個十年內出現早發重度近視,並曾報告視網膜剝離及早發白內障;近視是遠方平行光線聚焦於視網膜前方的屈光異常。 | 含實驗來源 | 證據與來源Myopia 28, autosomal recessive MYP28 A form of myopia, a refractive error of the eye, in which parallel rays from a distant object come to focus in front of the retina, vision being better for near objects than for far. MYP28 patients are affected by early-onset high myopia in the first decade of life. Retinal detachment may occur, and early-onset cataract has been reported. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 619781 PMID 26957899 ↗ · PMID 33456446 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GAAGTCCTAGGACTGATCTCCAGGACCAGCACTCTTCTCC40CAGCCCTTAGGGTCCTGCTCGGCCAAGGCCTTCCCTGCCA80TGCGACCTGTCAGTGTCTGGCAGTGGAGCCCCTGGGGGCT120GCTGCTGTGCCTGCTGTGCAGTTCGTGCTTGGGGTCTCCG160TCCCCTTCCACGGGCCCTGAGAAGAAGGCCGGGAGCCAGG200GGCTTCGGTTCCGGCTGGCTGGCTTCCCCAGGAAGCCCTA240CGAGGGCCGCGTGGAGATACAGCGAGCTGGTGAATGGGGC280ACCATCTGCGATGATGACTTCACGCTGCAGGCTGCCCACA320TCCTCTGCCGGGAGCTGGGCTTCACAGAGGCCACAGGCTG360GACCCACAGTGCCAAATATGGCCCTGGAACAGGCCGCATC400TGGCTGGACAACTTGAGCTGCAGTGGGACCGAGCAGAGTG440TGACTGAATGTGCCTCCCGGGGCTGGGGGAACAGTGACTG480TACGCACGATGAGGATGCTGGGGTCATCTGCAAAGACCAG520CGCCTCCCTGGCTTCTCGGACTCCAATGTCATTGAGGTAG560AGCATCACCTGCAAGTGGAGGAGGTGCGAATTCGACCCGC600CGTTGGGTGGGGCAGACGACCCCTGCCCGTGACGGAGGGG640CTGGTGGAAGTCAGGCTTCCTGACGGCTGGTCGCAAGTGT680GCGACAAAGGCTGGAGCGCCCACAACAGCCACGTGGTCTG720CGGGATGCTGGGCTTCCCCAGCGAAAAGAGGGTCAACGCG760GCCTTCTACAGGCTGCTAGCCCAACGGCAGCAACACTCCT800TTGGTCTGCATGGGGTGGCGTGCGTGGGCACGGAGGCCCA840CCTCTCCCTCTGTTCCCTGGAGTTCTATCGTGCCAATGAC880ACCGCCAGGTGCCCTGGGGGGGGCCCTGCAGTGGTGAGCT920GTGTGCCAGGCCCTGTCTACGCGGCATCCAGTGGCCAGAA960cDNA 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。