基因總覽
MCOLN1 是蛋白質編碼基因，產物 mucolipin TRP cation channel 1 屬於 transient receptor 家族的 Polycystin 次家族及 MCOLN1 次次家族。此蛋白是多次穿膜的陽離子通道，主要位於胞內膜系統。來源將其描述為非選擇性通道，並指出它可能參與膜運輸事件與金屬離子平衡；其具體作用及證據層級則依不同功能有所差異。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000264079 ★ | 7,522,624–7,534,009 | 14 |
| ENST00000852000 | 7,522,611–7,534,009 | 14 |
| ENST00000852001 | 7,522,611–7,534,009 | 14 |
| ENST00000852002 | 7,522,611–7,534,009 | 14 |
| ENST00000852003 | 7,522,611–7,534,009 | 14 |
| ENST00000852004 | 7,522,611–7,534,009 | 13 |
| ENST00000852005 | 7,522,611–7,534,009 | 11 |
| ENST00000852006 | 7,522,611–7,534,009 | 14 |
| ENST00000915842 | 7,522,611–7,534,009 | 13 |
| ENST00000915843 | 7,522,611–7,534,009 | 15 |
| ENST00000915844 | 7,522,611–7,534,009 | 13 |
| ENST00000948925 | 7,522,611–7,534,009 | 11 |
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
mucolipin TRP cation channel 1 是可通透 Ca(2+) 的陽離子通道，具有內向整流活性。研究提出，它可促使晚期胞內體與溶酶體內的 Ca(2+) 釋放至細胞質，因而參與這些胞器的融合與運輸、胞吐作用及自噬等溶酶體相關過程。通道也可通透 Fe(2+)；Mg(2+)、Na(+)、K(+) 和 Cs(+) 的通透性則依相似性資料提出。
在巨噬細胞中，MCOLN1 對有效攝取大型顆粒是必要的；溶酶體釋出的 Ca(2+) 會觸發溶酶體胞吐作用。它也可能參與吞噬體與溶酶體融合，但此項描述依相似性推論。MCOLN1 另與乳糖基神經醯胺運輸有關，這項觀察提示它可能調節晚期內吞途徑中的膜融合或分裂事件。
MCOLN1 介導的溶酶體 Ca(2+) 釋放與 mTORC1 訊號調節有關，並參與 mTOR/TFEB 依賴的溶酶體適應環境變化，例如營養狀態。來源也指出，它似乎可作為溶酶體活性氧（ROS）感測器，參與 ROS 誘發的 TFEB 活化與自噬；這項功能的描述保留「似乎」的不確定性。
在金屬離子平衡方面，MCOLN1 是晚期胞內體與溶酶體中的 Fe(2+) 通道，也被提出可能參與鋅平衡，且可能涉及與 TMEM163 的關聯。適應性免疫中，TRPML2 與 MCOLN1 可能在 B 細胞特化溶酶體的功能上具有冗餘作用。另有研究提出，MCOLN1 可能促進晚期胞內體途徑或細胞表面的細胞脂肪酶活性，進而與膜重塑、囊泡形成，尤其是管狀結構生長相關；但尚不清楚它本身是否提供酵素活性，或僅促進相關磷脂酶作用。
Promoter 與基因調控
>MCOLN1 ENST00000264079 GRCh38 chr19:7521624-7522724 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 TGAGAAAATTGAGGCACATTTTTTTTTTTTTTTTTAGACAGTCTTGCTCTGTTGCCCAGGCTGGAGTGCA GTGGTGTGATCATAGCTCACTGCAGCCTCGACCTCCTGGGCTCAAGCGATCCTCCCACCTTAGCCTCCCG AGTAGCTGGGATTGCCGGTGCATGCCACCGCCCACTGCGCTCAGCTTGGAGTTGAAGGGACTCTGGAAGA TGTAGAAGTGGCATTGTCAGTGCCTAGATTTAAATCCCAATTGCCCTCCAGGGTCCAAATTCTTAACCAT TACGCTCCAGGGCAAAAGTATGCAAAGGCTCTGGGGCTATAGAAAGATGAGCTTTGGATGGAGGTAGGAG CCAGATCAGAGGGCCCTGATAGACGAGAGTGGGGACTCTGCCTGTCATTACAGAGCAATGGGAAGCCGAG GGCAGGTTCTCGCAGGAAGGATAGGAATTATTCTTTGAAGATGCTTGTGGCTGCTGGGTAGAGAGTGGAG TGGAGGGAGGCTGAGATCGGGGAGGAGGTTGCTGCAAAGATCCAGGCCAGGAATGTTGGAAGACTCTGGG CTGGGGGCCATGGGGTGGGGATAAGTGGTTCTATTTGATACATAATTAGGAAATCGTGTTTGCTGAAGAT GCGCAGGAGAAGGGTAAAAGGAGTTTCTGGGAGAAAGAGGAAGACAGCGTTGAGATAGTAGGCAGGGTCA TCACCAGGCACCAAGGAGGATAAGGGGTCAAGCTCTGGACATGGAAGTCACAAGCCTGGCACCGGATTCG GGGCATGGCCGGGAGCCAGGGCAGAGCTCGTCGTTGCCAAACTCAGAGTCAGCCCATCCCCCGCCACCCA GAGCGCGTCGGCGCTAGGACCTAGCGACTGCCTTCGACCCAGAGGGCGCCGGCAGAGGCACGCATGCGCG CTGTTCCGGCAGGGGTTGTCGTGGCGCAGGGGGCGGGACCAGAGGCGGTCACGTGAGGGGCTCTGGGCTA CCGGGTCACGTGACCGAGGCACAGATCAGCTGATGCCGGAGGGTTTGAAGCCGCGCCGCGAGGGAGCGAG GTCGCAGTGACAGCGGCGGGCGATCGGACCCAGGCTGCCCCGCCGTACCCG
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| MCOLN1_1 ↗ | 19:7,522,624 | 正股 | 7,522,575–7,522,634 |
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
ENSR19_94ZLL · promoter · 7522134–7522634 · regulatory
ENSR19_B3HBD · enhancer · 7522635–7523458 · regulatory
ENSR19_87Z8W · promoter · 7523459–7523677 · regulatory
ENSR19_53QRPS · CTCF_binding_site · 7527552–7527573 · regulatory
· motif · 7519997–7520006 · motif
· motif · 7520081–7520090 · motif
· motif · 7520769–7520784 · motif
· motif · 7521694–7521706 · motif
· motif · 7522285–7522298 · motif
· motif · 7522339–7522354 · motif
· motif · 7522345–7522357 · motif
· motif · 7522347–7522354 · motif
· motif · 7522445–7522455 · motif
· motif · 7522522–7522533 · motif
· motif · 7522522–7522533 · motif
· motif · 7522562–7522572 · motif
· motif · 7522581–7522590 · motif
· motif · 7522581–7522590 · motif
· motif · 7522608–7522617 · motif
· motif · 7522608–7522617 · motif
· motif · 7523084–7523093 · motif
· motif · 7523135–7523144 · motif
· motif · 7523135–7523144 · motif
· motif · 7527554–7527570 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：580 aa
mucolipin TRP cation channel 1 長 580 個胺基酸，具有六段螺旋跨膜區，並有分布於胞質側與胞外／腔內側的區域。N 端含有與溶酶體標定相關的 dileucine motif；C 端另有介導 AP2 complex 依賴性內吞的 dileucine motif。蛋白還具有磷酸肌醇互作區、孔道環與選擇性濾器等註解區域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
MCOLN1 主要位於胞內區室；正常情況下，僅有極少部分出現在細胞膜。 從 trans-Golgi network 運送至溶酶體似乎主要經由直接的胞內路徑，不需先送至細胞膜。 來源亦記載其位於吞噬杯及吞噬體膜等位置。
深綠色圓點：來源記載的蛋白質定位；數量不表示含量。
未繪示構造：Cell projection, phagocytic cup。這些構造未在通用細胞圖中標點，仍保留來源定位名稱。
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
- APPBP2Q92624 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SEC22AQ96IW7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
MCOLN1 可形成同源四聚體，也有同源寡聚體的描述。它能與 MCOLN2 或 MCOLN3 形成異源寡聚體；這類組裝體的通道性質不同於各自的同源寡聚體，且可能具有組織特異性。此外，MCOLN1 與 PDCD6、TMEM163 及 LAPTM4B 有互作記載。
疾病與遺傳關聯
影響 MCOLN1 的變異與黏脂貯積症第四型（Mucolipidosis 4）有關。此常染色體隱性溶酶體貯積疾病的特徵包括嚴重精神運動發展遲緩與眼部異常，如角膜混濁、視網膜退化及斜視；患者細胞可見脂質與水溶性物質的貯積體。來源亦記載，影響 MCOLN1 的變異與 Lisch 上皮性角膜失養症（Corneal dystrophy, Lisch epithelial）相關；此病為常染色體顯性，角膜可出現灰色帶狀或羽毛狀混濁，若涉及中央角膜可能影響視力。
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 · 11 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | MCOLN1 是非選擇性陽離子通道，可能參與膜運輸與金屬平衡；其可通透 Ca(2+)，並可能促進晚期胞內體及溶酶體向細胞質釋鈣，關聯胞器融合、運輸、胞吐與自噬。它也涉及巨噬細胞攝取大型顆粒、mTORC1/TFEB 調節、ROS 反應及多種離子通透；部分作用僅為推測或依相似性提出。 | 含實驗來源 | 證據與來源Nonselective cation channel probably playing a role in the regulation of membrane trafficking events and of metal homeostasis. Acts as a Ca(2+)-permeable cation channel with inwardly rectifying activity. Proposed to play a major role in Ca(2+) release from late endosome and lysosome vesicles to the cytoplasm, which is important for many lysosome-dependent cellular events, including the fusion and trafficking of these organelles, exocytosis and autophagy. Required for efficient uptake of large particles in macrophages in which Ca(2+) release from the lysosomes triggers lysosomal exocytosis. May also play a role in phagosome-lysosome fusion (By similarity). Involved in lactosylceramide trafficking indicative for a role in the regulation of late endocytic membrane fusion/fission events. By mediating lysosomal Ca(2+) release is involved in regulation of mTORC1 signaling and in mTOR/TFEB-dependent lysosomal adaptation to environmental cues such as nutrient levels. Seems to act as lysosomal active oxygen species (ROS) sensor involved in ROS-induced TFEB activation and autophagy. Also functions as a Fe(2+) permeable channel in late endosomes and lysosomes. Also permeable to Mg(2+), Na(+), K(+) and Cs(+) (By similarity). Proposed to play a role in zinc homeostasis probably implicating its association with TMEM163 In adaptive immunity, TRPML2 and TRPML1 may play redundant roles in the function of the specialized lysosomes of B cells (By similarity) PMID 12459486 ↗ · PMID 14749347 ↗ · PMID 15336987 ↗ · PMID 16978393 ↗ · PMID 18794901 ↗ · PMID 25130899 ↗ · PMID 25720963 ↗ · PMID 25733853 ↗ · PMID 27357649 ↗ · PMID 27623384 ↗ · PMID 27787197 ↗ · PMID 29019983 ↗ · PMID 11013137 ↗ |
| 功能 | MCOLN1 可能促進晚期胞內體途徑或細胞表面的細胞脂肪酶活性，並與膜形狀改變及囊泡形成相關，尤其可能涉及管狀結構生長。不確定它是否直接提供酵素活性，或只是促進相關磷脂酶的作用。 | 推論支持 | 證據與來源May contribute to cellular lipase activity within the late endosomal pathway or at the cell surface which may be involved in processes of membrane reshaping and vesiculation, especially the growth of tubular structures. However, it is not known, whether it conveys the enzymatic activity directly, or merely facilitates the activity of an associated phospholipase PMID 21256127 ↗ |
| 分子活性 | Ca(2+)(in) = Ca(2+)(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | Fe(2+)(in) = Fe(2+)(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | Mg(2+)(in) = Mg(2+)(out) | 推論支持 | |
| 分子活性 | K(+)(in) = K(+)(out) | 推論支持 | |
| 分子活性 | Na(+)(in) = Na(+)(out) | 推論支持 | |
| 交互作用 | MCOLN1 可形成同源四聚體或同源寡聚體，也能與 MCOLN2、MCOLN3 組成異源寡聚體；異源組裝體的通道性質不同於相應同源寡聚體，且可能具有組織特異性。另有與 PDCD6、TMEM163 及 LAPTM4B 互作的記載。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homotetramer. Homooligomer. Can heterooligomerize with MCOLN2 or MCOLN3; heteromeric assemblies have different channel properties as compared to the respective homooligomers and may be tissue-specific. Interacts with PDCD6. Interacts with TMEM163. Interacts with LAPTM4B PMID 14749347 ↗ · PMID 19864416 ↗ · PMID 19885840 ↗ · PMID 21224396 ↗ · PMID 25130899 ↗ · PMID 29019983 ↗ · PMID 28112729 ↗ |
| 細胞定位 | MCOLN1 是多次穿膜蛋白，見於晚期胞內體、溶酶體及其他胞內囊泡膜，也記載於吞噬杯、吞噬體膜與細胞膜。由 trans-Golgi network 至溶酶體的運送似乎主要直接在細胞內進行；正常情況下，只有極少量蛋白位於細胞膜。 | 含實驗來源 | 證據與來源Late endosome membrane / Multi-pass membrane protein; Lysosome membrane / Multi-pass membrane protein; Cytoplasmic vesicle membrane / Multi-pass membrane protein; Cell projection, phagocytic cup; Cytoplasmic vesicle, phagosome membrane / Multi-pass membrane protein; Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Delivery from the trans-Golgi to lysosomes seems to occur mainly in a direct intracellular manner without intermediate delivery to the plasma membrane. Under normal conditions, restricted to intracellular compartments so that only a very minor proportion is present at the cell membrane PMID 15178326 ↗ · PMID 21224396 ↗ · PMID 29019983 ↗ · PMID 12459486 ↗ · PMID 25733853 ↗ · PMID 16497227 ↗ · PMID 16978393 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 MCOLN1 的變異與常染色體隱性黏脂貯積症第四型相關。此病可有嚴重精神運動發展遲緩、角膜混濁、視網膜退化與斜視，且患者幾乎各類細胞可見脂質及水溶性物質貯積體；多數患者的獨立行走與說話能力受限，並有胃酸缺乏及血清胃泌素升高。 | 含實驗來源 | 證據與來源Mucolipidosis 4 ML4 An autosomal recessive lysosomal storage disorder characterized by severe psychomotor retardation and ophthalmologic abnormalities, including corneal opacity, retinal degeneration and strabismus. Storage bodies of lipids and water-soluble substances are seen by electron microscopy in almost every cell type of the patients. Most patients are unable to speak or walk independently and reach a maximal developmental level of 1-2 years. All patients have constitutive achlorhydia associated with a secondary elevation of serum gastrin levels. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 252650 PMID 10973263 ↗ · PMID 11013137 ↗ · PMID 11030752 ↗ · PMID 11317355 ↗ · PMID 12182165 ↗ · PMID 14749347 ↗ · PMID 15178326 ↗ · PMID 15523648 ↗ · PMID 16978393 ↗ · PMID 18794901 ↗ · PMID 20159435 ↗ · PMID 21256127 ↗ · PMID 28112729 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 MCOLN1 的變異與常染色體顯性 Lisch 上皮性角膜失養症相關。其角膜可出現灰色帶狀、羽毛狀或渦旋狀混濁，混濁帶由密集的上皮內水疱構成；若病灶涉及中央角膜，視力可能受損。 | 含實驗來源 | 證據與來源Corneal dystrophy, Lisch epithelial LECD An autosomal dominant corneal dystrophy characterized by gray, band-shaped and feathery opacities in the cornea, that sometimes appear in whorled patterns. The opaque bands consist of clear, densely crowded, intra-epithelial blisters. Vision may be impaired if the bands involve the central cornea. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 620763 PMID 37972748 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ACAGATCAGCTGATGCCGGAGGGTTTGAAGCCGCGCCGCG40AGGGAGCGAGGTCGCAGTGACAGCGGCGGGCGATCGGACC80CAGGCTGCCCCGCCGTACCCGCCTGCGTCCCGCGCTCCCG120CCCCAGCATGACAGCCCCGGCGGGTCCGCGCGGCTCAGAG160ACCGAGCGGCTTCTGACCCCCAACCCCGGGTATGGGACCC200AGGCGGGGCCTTCACCGGCCCCTCCGACACCCCCAGAAGA240GGAAGACCTTCGCCGTCGTCTCAAATACTTTTTCATGAGT280CCCTGCGACAAGTTTCGAGCCAAGGGCCGCAAGCCCTGCA320AGCTGATGCTGCAAGTGGTCAAGATCCTGGTGGTCACGGT360GCAGCTCATCCTGTTTGGGCTCAGTAATCAGCTGGCTGTG400ACATTCCGGGAAGAGAACACCATCGCCTTCCGACACCTCT440TCCTGCTGGGCTACTCGGACGGAGCGGATGACACCTTCGC480AGCCTACACGCGGGAGCAGCTGTACCAGGCCATCTTCCAT520GCTGTGGACCAGTACCTGGCGTTGCCTGACGTGTCACTGG560GCCGGTATGCGTATGTCCGTGGTGGGGGTGACCCTTGGAC600CAATGGCTCAGGGCTTGCTCTCTGCCAGCGGTACTACCAC640CGAGGCCACGTGGACCCGGCCAACGACACATTTGACATTG680ATCCGATGGTGGTTACTGACTGCATCCAGGTGGATCCCCC720CGAGCGGCCCCCTCCGCCCCCCAGCGACGATCTCACCCTC760TTGGAAAGCAGCTCCAGTTACAAGAACCTCACGCTCAAAT800TCCACAAGCTGGTCAATGTCACCATCCACTTCCGGCTGAA840GACCATTAACCTCCAGAGCCTCATCAATAATGAGATCCCG880GACTGCTATACCTTCAGCGTCCTGATCACGTTTGACAACA920AAGCACACAGTGGGCGGATCCCCATCAGCCTGGAGACCCA960cDNA 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。