基因總覽
NEK7 的正式名稱為 NIMA related kinase 7,屬於蛋白質編碼基因;其產物 Serine/threonine-protein kinase Nek7 是蛋白質激酶超家族中的一員,歸入 NEK Ser/Thr protein kinase 家族及 NIMA 次家族。這個蛋白質長 302 個胺基酸,主要由蛋白質激酶結構域構成,另有短的 N 端區域,包括一段無序區與 NTE motif。其基本角色涵蓋細胞分裂進程及發炎小體組裝;兩類作用呈現 NEK7 在不同細胞活動中的功能範圍。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000367385 ★ | 198,156,998–198,322,420 | 10 |
| ENST00000367383 | 198,156,814–198,256,531 | 4 |
| ENST00000876078 | 198,156,814–198,322,451 | 9 |
| ENST00000876079 | 198,156,814–198,322,451 | 11 |
| ENST00000876080 | 198,156,814–198,322,451 | 6 |
| ENST00000876081 | 198,156,814–198,322,451 | 9 |
| ENST00000876082 | 198,156,814–198,322,451 | 10 |
| ENST00000876083 | 198,156,814–198,322,451 | 10 |
| ENST00000876084 | 198,156,814–198,322,451 | 10 |
| ENST00000876085 | 198,156,814–198,322,451 | 12 |
| ENST00000876087 | 198,156,814–198,322,451 | 12 |
| ENST00000876089 | 198,156,814–198,322,451 | 10 |
顯示 12/54 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
NEK7 是參與有絲分裂細胞週期進程的蛋白質激酶,對中心體的微管成核活性、穩健的有絲分裂紡錘體形成及細胞質分裂均有必要。它可磷酸化 EML4 的 Ser-146,促使 EML4 在有絲分裂期間從微管解離;這項變化有助於染色體有效排列至赤道板。來源也指出 NEK7 可磷酸化 RPS6KB1,但此項資訊標示為相似性推論。
NEK7 的功能並不限於激酶催化。在 NLRP3 發炎小體組裝中,它是必要的活化因子,而且此作用不依賴其激酶活性。當 NLRP3 移至微管組織中心後,NEK7 可解除 NLRP3 的自我抑制狀態,促進 NLRP3:PYCARD 複合體形成,並帶動 CASP1 活化。這些作用將細胞骨架相關位置的變化連結至發炎小體組裝。
NEK7 也參與細胞分裂與發炎小體反應之間的互斥調節。有絲分裂期間,NEK7 與 NEK9 的交互作用會阻止它與 NLRP3 作用,因而抑制發炎小體活化;因此,NEK7 的互作狀態與細胞所處的分裂階段相關。其激酶反應可使用 ATP,將磷酸基轉移至蛋白質上的絲胺酸或蘇胺酸殘基;然而,發炎小體組裝的促進作用本身不需要激酶活性。
Promoter 與基因調控
>NEK7 ENST00000367385 GRCh38 chr1:198155998-198157098 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 GAGGTATAATCTACTCATTCTTGGCTCTAATCTTTTTGTCAGGGAAGTTAAACTAGTGAGAGACCTATGA ACAACAGCAACAATTTAATGAGCACGTCTTATATGCCAAGCTTTGTGGTTAAGCACTTTGCTTTATCTCA CTTAATTCTAACTATGGTCCTAGAGGTTGGTATTACAACTAATCTCCTTTTACAGAGAGTTACTGAGACT TGGAGAGGTTAAATAACTTGCAGCCAGGTCACAAAATTAATCACTGAGTTGAGACGACAATTAAGGTATG GCCGACTCCATACTGCCTCCTAGCCGTCTCCTCGAGTAGTTCATGCCCTGTTAACTTAAGTCGTGAAGCT GCTGGTGTCAAAGCATTCCTTTTGCAGTTTCGTGTACTAGGGTTCTGGGTGATTTTGCACATATTTATTT CAAAGATCCTCCGTACCACACCAGGGAGTTTACCTTCTGGAATGTTGTTGAAGCCCCTGTCCTCTATGCT GGGACACTTTCATGCAACGTTTGCTTAGCCAGACTCAGGAAAACGCCTTTTTTTTTTTTTCTCATTTCCC TGCACTCCACATTAAACACAGAGGTAGTTTAAATCACCTGGTAAAAGAAGATGGGATCACAAACGCTGTG GTCCAGAAGGGAACATCAGTAAGTCGGTTCACCGCTTGCAAGTGGGGGCACTTACATATAAATGAAGAAA AAACAAGTTCTTAAAAAGCAGCCGACCCTGGGTTCTTAAAAAGCAGCCGGGGAAGAGGGCTCAGGGGACC GGACGCGGTGCCCCGCACCACGCTAGGCCTGACAACCGGAAGAGAGGGGCCAGGAGGGGCTCCTCCAGAG CGACTTCGGCTCCAGTAGGGAAACCGCCGAGGCTCCCCCAGCTCCAGGGAGCGCCGGGGACGCAGGCGGG AAGCCTCCATCGGGCAGCCGGCCTGGACTCACGACGCGGGGTGGGGCCGGCGCCCGCCCCGCCCCTCTCC TCGGGGATGCCGGGATGTTTACACTCCTGACAGCGGCGGCAGCAGGAGGAGGATCGGGAGTCGCGGGAGG ATGGGCCGCCGCTAGGCTCGCACTCCGGACGCGCCTCGCAGTGCGCAGGGT
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| NEK7_1 ↗ | 1:198,156,998 | 正股 | 198,156,949–198,157,008 |
| NEK7_2 ↗ | 1:198,211,713 | 正股 | 198,211,664–198,211,723 |
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
ENSR1_B3GBR2 · enhancer · 198153071–198153590 · regulatory
ENSR1_B3GBRB · enhancer · 198155143–198155656 · regulatory
ENSR1_B3GBRJ · promoter · 198156508–198157131 · regulatory
ENSR1_6TB7RJ · CTCF_binding_site · 198157319–198157368 · regulatory
· motif · 198152765–198152776 · motif
· motif · 198156393–198156408 · motif
· motif · 198156800–198156811 · motif
· motif · 198156802–198156811 · motif
· motif · 198157268–198157279 · motif
· motif · 198157321–198157337 · motif
· motif · 198157349–198157365 · motif
· motif · 198157986–198158001 · motif
· motif · 198158089–198158097 · motif
· motif · 198158089–198158106 · motif
· motif · 198158238–198158247 · motif
· motif · 198158238–198158247 · motif
· motif · 198158913–198158935 · motif
· motif · 198159085–198159094 · motif
· motif · 198159321–198159331 · motif
· motif · 198159444–198159455 · motif
· motif · 198159535–198159547 · motif
· motif · 198159904–198159914 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:302 aa
Serine/threonine-protein kinase Nek7 長 302 個胺基酸;蛋白質激酶結構域位於第 34 至 299 個胺基酸。第 1 至 21 位胺基酸被註解為無序區,第 20 至 33 位則包含 NTE motif。此蛋白質屬於 NEK Ser/Thr protein kinase 家族的 NIMA 次家族。
蛋白質三維結構
細胞內定位
NEK7 位於細胞核與細胞質,並可在整個細胞週期出現在中心體。 有絲分裂後期時,它也可見於紡錘體中區,之後集中至中體。 與 ANKS3 的交互作用會阻止 NEK7 移入細胞核;此定位調節的證據標示為相似性推論。
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 72 個夥伴
- ARHGEF28Q8N1W1-4 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- C1orf216Q8TAB5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CAMTA2O94983-5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CNOT3O75175 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CRELD2Q6UXH1-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DDIT4LQ96D03 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DNASE1L1P49184 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DRC7Q8IY82 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- EGFL8Q99944 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- EPCAMP16422 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- EVA1BQ9NVM1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FAHD2AQ96GK7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FUT2Q10981 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GJA5P36382 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GNAO1P09471 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HLA-DRB3P79483 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HSD3B1P14060 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- HUWE1Q7Z6Z7-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- IDH1O75874 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ISY1Q9ULR0 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KIAA1683A0JP07 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KLRC1P26715 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- LEG1Q6P5S2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- LGALS1P09382 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- LGALS8O00214-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
NEK7 可呈單體形式。它在有絲分裂期間與 NEK9 交互作用;此結合解除 NEK7 的自我抑制,並阻止其與 NLRP3 作用。NEK7 也與 ANKS3 交互作用,後者會影響 NEK7 的細胞內分布。NEK7 的 N 端可與 NLRP3 的 LRR repeat domain 結合;此互作有助於形成 NLRP3:PYCARD 複合體、促進 PYCARD 寡聚化及 CASP1 活化。人類巨細胞病毒感染時,NEK7 亦與病毒蛋白 US18 交互作用,此作用可促進發炎小體組裝。
疾病與遺傳關聯
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 · 6 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | NEK7 參與有絲分裂細胞週期進程,並為中心體微管成核、有絲分裂紡錘體形成及細胞質分裂所需。它磷酸化 EML4 的 Ser-146,促使 EML4 在有絲分裂時脫離微管,支持染色體排列;磷酸化 RPS6KB1 則僅標示為相似性推論。NEK7 也能以不依賴激酶活性的方式促進 NLRP3 發炎小體組裝,並在有絲分裂期間透過與 NEK9 互作,避免 NLRP3 活化。 | 含實驗來源 | 證據與來源Protein kinase which plays an important role in mitotic cell cycle progression. Required for microtubule nucleation activity of the centrosome, robust mitotic spindle formation and cytokinesis. Phosphorylates EML4 at 'Ser-146', promoting its dissociation from microtubules during mitosis which is required for efficient chromosome congression. Phosphorylates RPS6KB1 (By similarity). Acts as an essential activator of the NLRP3 inflammasome assembly independently of its kinase activity. Acts by unlocking NLRP3 following NLRP3 tranlocation into the microtubule organizing center (MTOC), relieving NLRP3 autoinhibition and promoting formation of the NLRP3:PYCARD complex, and activation of CASP1. Serves as a cellular switch that enforces mutual exclusivity of the inflammasome response and cell division: interaction with NEK9 prevents interaction with NLRP3 and activation of the inflammasome during mitosis PMID 17101132 ↗ · PMID 17586473 ↗ · PMID 19414596 ↗ · PMID 19941817 ↗ · PMID 26522158 ↗ · PMID 26642356 ↗ · PMID 31189953 ↗ · PMID 31409757 ↗ · PMID 36442502 ↗ · PMID 39173637 ↗ · PMID 40450990 ↗ |
| 分子活性 | L-seryl-[protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[protein] + ADP + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源L-seryl-[protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[protein] + ADP + H(+) PMID 19941817 ↗ · PMID 26522158 ↗ · PMID 31409757 ↗ |
| 分子活性 | L-threonyl-[protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[protein] + ADP + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源L-threonyl-[protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[protein] + ADP + H(+) PMID 19941817 ↗ · PMID 26522158 ↗ |
| 交互作用 | NEK7 可呈單體,並在有絲分裂期間與 NEK9 交互作用;該互作解除 NEK7 自我抑制並阻止其與 NLRP3 結合。ANKS3 與 NEK7 的互作會阻止其移入細胞核。NEK7 的 N 端可結合 NLRP3 的 LRR repeat domain,這項互作對 NLRP3:PYCARD 複合體形成、PYCARD 寡聚化及 CASP1 活化具有必要性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Monomer. Interacts with NEK9; interaction takes place during mitosis; it relieves NEK7 autoinhibition and prevents interaction with NLRP3. Interacts with ANKS3; this interaction alters the subcellular distribution of NEK7 by preventing its nuclear translocation. Interacts (via N-terminus) with NLRP3 (via LRR repeat domain); the interaction is required for the formation of the complex NLRP3:PYCARD, oligomerization of PYCARD and activation of CASP1 PMID 19414596 ↗ · PMID 19941817 ↗ · PMID 21320329 ↗ · PMID 26188091 ↗ · PMID 31189953 ↗ · PMID 36442502 ↗ |
| 交互作用 | 在人類巨細胞病毒感染的情境下,NEK7 會與人類巨細胞病毒蛋白 US18 交互作用;此互作可促進發炎小體組裝。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with human cytomegalovirus protein US18; this interaction promotes inflammasome assembly PMID 40450990 ↗ |
| 細胞定位 | NEK7 可位於細胞核、細胞質及細胞骨架相關位置,並在整個細胞週期出現在中心體。細胞進入有絲分裂後期時,NEK7 也可見於紡錘體中區,之後集中至中體。與 ANKS3 的交互作用會阻止 NEK7 移入細胞核;此定位敘述標示為相似性推論。 | 含實驗來源 | 證據與來源Nucleus; Cytoplasm; Cytoplasm, cytoskeleton, spindle pole; Cytoplasm, cytoskeleton, microtubule organizing center, centrosome; Present at centrosome throughout the cell cycle. Also detected at spindle midzone of the anaphase cells and eventually concentrates at the midbody. Interaction with ANKS3 prevents its translocation to the nucleus (By similarity) PMID 17586473 ↗ · PMID 19414596 ↗ · PMID 17101132 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ACACTCCTGACAGCGGCGGCAGCAGGAGGAGGATCGGGAG40TCGCGGGAGGATGGGCCGCCGCTAGGCTCGCACTCCGGAC80GCGCCTCGCAGTGCGCAGGGTGGGTGCCCCGCGCCTGCAG120CGTCCGCCGGGGCGGCGCGGCGGGAGGTGGCCGACAGGCT160CCGGGCCTCGCAGCCTCAGCCCCCGGCCCAGCGCGCTTTC200CGACGGCGGCGCCGCGCCGAGCCACCCGCCCGCCCAAGGT240CTCTCGCGGGCGGGAGAACGGAAAACTCCCAACTTCCTGA280GTTCTAAAGTTCCTGTTGCTTCAGACAATGGATGAGCAAT320CACAAGGAATGCAAGGGCCACCTGTTCCTCAGTTCCAACC360ACAGAAGGCCTTACGACCGGATATGGGCTATAATACATTA400GCCAACTTTCGAATAGAAAAGAAAATTGGTCGCGGACAAT440TTAGTGAAGTTTATAGAGCAGCCTGTCTCTTGGATGGAGT480ACCAGTAGCTTTAAAAAAAGTGCAGATATTTGATTTAATG520GATGCCAAAGCACGTGCTGATTGCATCAAAGAAATAGATC560TTCTTAAGCAACTCAACCATCCAAATGTAATAAAATATTA600TGCATCATTCATTGAAGATAATGAACTAAACATAGTTTTG640GAACTAGCAGATGCTGGCGACCTATCCAGAATGATCAAGC680ATTTTAAGAAGCAAAAGAGGCTAATTCCTGAAAGAACTGT720TTGGAAGTATTTTGTTCAGCTTTGCAGTGCATTGGAACAC760ATGCATTCTCGAAGAGTCATGCATAGAGATATAAAACCAG800CTAATGTGTTCATTACAGCCACTGGGGTGGTAAAACTTGG840AGATCTTGGGCTTGGCCGGTTTTTCAGCTCAAAAACCACA880GCTGCACATTCTTTAGTTGGTACGCCTTATTACATGTCTC920CAGAGAGAATACATGAAAATGGATACAACTTCAAATCTGA960cDNA 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。