演化之聲
THE SOUND OF EVOLUTION
Human Gene AtlasHOMO SAPIENS
HUMAN PROTEIN-CODING GENE

NKX2-1TTF-1

NK2 homeobox 1

NKX2-1 編碼 NK2 homeobox 1,屬於 NK-2 homeobox 家族,是參與甲狀腺基因轉錄調控的轉錄因子。

Homo sapiens14q13.3UniProt P43699
OFFICIAL SYMBOL
NKX2-1
CHROMOSOME
14
UNIPROT
P43699
PDB / ALPHAFOLD
9U18
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

NKX2-1 是一個蛋白質編碼基因,產物為 NK2 homeobox 1,屬於 NK-2 homeobox 家族。其蛋白質具有 Homeobox DNA 結合區,能以轉錄因子身分調控基因表現。來源指出它對維持甲狀腺分化表型至關重要,並涉及肺部發育與其他基因轉錄調節;其具體作用方式與生物學情境見功能說明。

Official symbol
NKX2-1
Gene name
NK2 homeobox 1
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:11825
UniProt
P43699
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
TTF-1TTF1NKX2ABCHTITF1

異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。

03 / GENOMIC CONTEXT

染色體位置與基因結構

Chromosome 1414q13.3
chr14 · 107,043,718 bp · GRCh38chr14p13 · 1–3600000 · gvarchr14p12 · 3600001–8000000 · stalkchr14p11.2 · 8000001–16100000 · gvarchr14p11.1 · 16100001–17200000 · acenchr14q11.1 · 17200001–18200000 · acenchr14q11.2 · 18200001–24100000 · gnegchr14q12 · 24100001–32900000 · gpos100chr14q13.1 · 32900001–34800000 · gnegchr14q13.2 · 34800001–36100000 · gpos50chr14q13.3 · 36100001–37400000 · gnegchr14q21.1 · 37400001–43000000 · gpos100chr14q21.2 · 43000001–46700000 · gnegchr14q21.3 · 46700001–50400000 · gpos100chr14q22.1 · 50400001–53600000 · gnegchr14q22.2 · 53600001–55000000 · gpos25chr14q22.3 · 55000001–57600000 · gnegchr14q23.1 · 57600001–61600000 · gpos75chr14q23.2 · 61600001–64300000 · gnegchr14q23.3 · 64300001–67400000 · gpos50chr14q24.1 · 67400001–69800000 · gnegchr14q24.2 · 69800001–73300000 · gpos50chr14q24.3 · 73300001–78800000 · gnegchr14q31.1 · 78800001–83100000 · gpos100chr14q31.2 · 83100001–84400000 · gnegchr14q31.3 · 84400001–89300000 · gpos100chr14q32.11 · 89300001–91400000 · gnegchr14q32.12 · 91400001–94200000 · gpos25chr14q32.13 · 94200001–95800000 · gnegchr14q32.2 · 95800001–100900000 · gpos50chr14q32.31 · 100900001–102700000 · gnegchr14q32.32 · 102700001–103500000 · gpos50chr14q32.33 · 103500001–107043718 · gnegNKX2-1pq1 bp107,043,718 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: reverse strand (−)
Genomic coordinates
chr14:36,516,392–36,521,149
Gene span
4,758 bp
Strand
Reverse (−)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000354822 ★36,516,397–36,520,2323
ENST0000049818736,516,392–36,519,6932
ENST0000051814936,516,392–36,521,1493
ENST0000052271936,516,392–36,520,9495
ENST0000113410236,516,392–36,520,2323

顯示 5/5 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。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

分子功能與生物學過程

NK2 homeobox 1 是轉錄因子,可結合甲狀腺特異性基因的啟動子並活化其轉錄。來源列出的標的包括 thyroglobulin、thyroperoxidase 與 thyrotropin receptor。這些轉錄調控作用與甲狀腺分化表型的維持相關;來源指出,NKX2-1 對維持該表型至關重要。

NKX2-1 也可能參與肺部發育與 surfactant 穩態。它與 GRHL2 形成調控迴路,協調肺上皮細胞的形態發生與分化。來源未進一步說明此迴路的分子步驟或各因子的作用方向,因此可確認的功能描述限於其協調作用及涉及的細胞過程。

在另一項轉錄調節作用中,NKX2-1 活化 GNRHR 的轉錄,並參與增強該基因表現的晝夜振盪。來源也指出,NKX2-1 會抑制晝夜轉錄抑制因子 NR1D1 的轉錄;此項描述標示為依序列相似性推定(By similarity),應視為推論,而非在此來源中直接確立的作用。整體來看,來源支持 NKX2-1 參與甲狀腺特異性基因調控、肺上皮發育相關過程,以及 GNRHR 與 NR1D1 的轉錄調節,但未提供這些作用之間的直接因果關係。

05 / GENE REGULATION

Promoter 與基因調控

到

以 TSS = 0 為基準:負數為上游、正數為下游,包含起點與終點。每次最多取得 100,000 bp。

TSS: 36520232 · 負股
依所選 TSS 來源,取得指定上、下游範圍的基因組序列。
擷取區間依所選 TSS 計算;調控註解與實驗支持的 TSS 可在下方查閱。
>NKX2-1 ENST00000354822 GRCh38 chr14:36520132-36521232 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
AAAAACCGGAGTCGGTCTCAAAATCCGCGCCGTTCAGTGCTCCACTCGGTAGTCGACTCGGCTGCAGGCC
CCGGCCTGGCCGGAGCAACGCGGGGGACACCCCCGATTCCGCTGGGGAGCGCAGCCCACAGCTCCCCCTC
GCCAGGCGCCCAAGGACCCTCAAGGCGCGGGGCCCACACTTGAAGCCTGGGAACGCGCAGACAGGAAACC
CTCTTCCTCCTAAGCAGTTTCTTGCTCGTCGGATGAGAGGCGCCCAATTGAAGCAGAATGATCCTCATCT
ACTAATATCCAGCGTGGCCACAAAGCGACTGGCCATTTACGCCACCACTTTAAACAAAGATATTTGGTTA
TTCCCGGGAAGCAAGAGCACTTTTGCATGGCTGAGCTGCGGGCGGAGGCGAGCCTCGGCCCAGCCTCCCG
CCCGCTGAGCTGCCCGCACCTCGGCATTCGCCCCCTCCTGGCCAGCGCTCCAGCCGCCGGGGTTCAGGCT
CAGTTCCGCCCGGCAACAGACAGACGGGCACTCACGCCGCTCCCTGCTCGCGCGCTCCCTGAAGCATCAG
AGGGGAAAACAGCGTGGCTCTGGGCTCGGGTGCTGGGGCTGTGATGTCCTCGGAAAGTCAGCTCCAGCCC
CAGATCCCCGCGTGTCTGGGAGATGGGCGAGGGTCAGGGACACCAGGTTTGTTCGAGGTGGGGCAACTTC
AGTGACGGACCCTCCCGTGAGACCCCTTCCCATCCTCCCAGCTCTGGGGGCCAGTGCTGTGTTTGCTCGG
CCGGGGGTGGGGGGGGGGGGGGAAGACCTTGGGGGAGGCGTGTTAGCGGGGGTGGCCCACTGAAAAACCC
CTGAGCTGCGGGGGCGGGTTGTGGCTCGGGGATCCGGGACAGCCTCCGGGAGGCAGTCGATCCCCTACTC
AGCGCCCCCTCCGCCCGCTCGGATTCTCTCCGGTAGGGGGAAAGGGGGCGGGGAGCAGAGGTGTCCCTCT
GACGGCGGCAGAAGAGAGGCAGACAGACTGACAGACACGTAGACCAACAGTGCGGCCCCAGGGTTCGTCC
CCAGACTCGCTCGCTCATTTGTTGGCGACTGGGGCTCAGCGCAGCGAAGCC
NKX2-1 位於負股。上下游依轉錄方向計算,序列一律以該方向的 5′→3′ 顯示;負股會取得反向互補序列。
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
NKX2-1_1 ↗14:36,520,232負股36,520,222–36,520,281
NKX2-1_2 ↗14:36,521,219負股36,521,209–36,521,268

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

ENSR14_B98MS · enhancer · 36514673–36515387 · regulatory

ENSR14_9JHCS · promoter · 36518788–36519288 · regulatory

ENSR14_9JHD4 · promoter · 36519683–36520183 · regulatory

ENSR14_9JHD9 · promoter · 36520222–36520722 · regulatory

ENSR14_5BKX3D · CTCF_binding_site · 36520277–36520298 · regulatory

ENSR14_5BKX5N · CTCF_binding_site · 36520768–36520789 · regulatory

ENSR14_9JHDG · promoter · 36520939–36521269 · regulatory

ENSR14_9JHDN · enhancer · 36521717–36522045 · regulatory

ENSR14_B98NX · enhancer · 36522338–36522989 · regulatory

ENSR14_9JHFF · promoter · 36524227–36524701 · regulatory

ENSR14_5BKXQ9 · CTCF_binding_site · 36524352–36524373 · regulatory

ENSR14_C5LT6 · enhancer · 36524702–36525903 · regulatory

ENSR14_5BKXT2 · CTCF_binding_site · 36524944–36524965 · regulatory

· motif · 36519595–36519605 · motif

· motif · 36519777–36519787 · motif

· motif · 36519781–36519791 · motif

· motif · 36519783–36519793 · motif

· motif · 36519785–36519795 · motif

· motif · 36519832–36519842 · motif

· motif · 36519873–36519883 · motif

· motif · 36520017–36520027 · motif

· motif · 36520269–36520279 · motif

· motif · 36520279–36520295 · motif

· motif · 36520770–36520786 · motif

· motif · 36524354–36524370 · motif

· motif · 36524946–36524962 · motif

目前未取得此類註解。
序列擷取依所選 TSS 與相對範圍計算;該區間的調控功能需參照相應的實驗證據。
06 / PROTEIN ANATOMY

蛋白質結構域與序列

參考蛋白質長度:371 aa

1 aa371 aaDNA 結合功能區域
依 P43699 的 UniProt 殘基座標與蛋白質長度繪製;結構域、DNA 結合區、功能區域與基序分列,重疊註解分行顯示。區域色彩區分類型,並非活性或信心分數。

NK2 homeobox 1 長 371 個胺基酸,屬於 NK-2 homeobox 家族。其 Homeobox DNA 結合區位於第 161–220 位胺基酸。另有兩段被註記為無序區,分別位於第 219–294 位及第 310–339 位胺基酸;其中第一段與 Homeobox 區域在第 219 位重疊。

DNA 結合區Homeobox161–220 aa
功能區域Disordered219–294 aa
功能區域Disordered310–339 aa
07 / STRUCTURAL BIOLOGY

蛋白質三維結構

自動載入 · 可拖曳旋轉與縮放
正在載入 PDB · 9U18…

PDB · 9U18

X-ray · 1.50 A · C/F=161-219

查看原始結構紀錄 ↗

實驗模型;依序列位置著色,可能只覆蓋局部區域。

08 / SUBCELLULAR LOCALIZATION

細胞內定位

動物細胞結構與蛋白質定位細胞膜包圍細胞質;細胞核內有核仁,粗面內質網鄰接核膜,粒線體含內膜摺疊,高基氏體由堆疊扁平囊組成。深綠色圓點依來源註解標記定位,器官大小與數量為示意。圓點數量不表示含量;未繪示構造列於圖旁文字。 細胞質 細胞膜 粗面內質網與核糖體 細胞核與核膜 核仁 粒線體:外膜與含摺疊的內膜 高基氏體與運輸囊泡 胞內體、溶體與其他囊泡(示意)
定位:Nucleus

NK2 homeobox 1 定位於細胞核。 來源未提供不同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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 2 個夥伴 · 最多顯示 50 個
TTF-1NKX2-1CCDC59NCK1
來源支持的結構/直接結合關係其他來源關係紀錄

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
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

NK2 homeobox 1 與 WWTR1 有交互作用。來源僅記載此交互作用,未說明其是否形成特定複合體,也未提供互作對功能的影響。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

NKX2-1 相關變異被列為良性遺傳性舞蹈症(BHC)的致病原因。此罕見常染色體顯性動作障礙通常在兒童期早發,舞蹈症病程穩定或不進展,且沒有精神退化。

舞蹈手足徐動症合併先天性甲狀腺功能低下症,伴或不伴肺部功能障礙(CAHTP),也是與影響 NKX2-1 的變異相關的常染色體顯性疾病,於嬰兒期出現神經、甲狀腺及呼吸問題。非髓質性甲狀腺癌 1(NMTC1)則是疾病易感性與影響 NKX2-1 的變異相關;來源描述的是易感性關聯,並未將變異列為該癌症的直接病因。

個別變異的臨床意義取決於其證據;基因層級的疾病關聯不能套用至所有變異。
11 / CONTEXTUAL FUNCTIONAL EVIDENCE MATRIX

Contextual Functional Evidence Matrix

功能證據與細胞情境矩陣

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。

6 筆功能證據/註解
目前尚無同時具備實驗情境與干預/量測資訊的證據列。可查核的功能敘述列於「功能註解總覽」,空白實驗欄位不以推測補齊。
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NK2 homeobox 1 是轉錄因子,可結合 thyroglobulin、thyroperoxidase 與 thyrotropin receptor 等甲狀腺特異性基因的啟動子並活化轉錄,對維持甲狀腺分化表型至關重要。它可能參與肺部發育及 surfactant 穩態,並與 GRHL2 形成調控迴路,協調肺上皮細胞形態發生與分化。它也活化 GNRHR 轉錄並增強該基因表現的晝夜振盪;抑制 NR1D1 轉錄的作用則標示為依序列相似性推定。推論支持
證據與來源

Transcription factor that binds and activates the promoter of thyroid specific genes such as thyroglobulin, thyroperoxidase, and thyrotropin receptor. Crucial in the maintenance of the thyroid differentiation phenotype. May play a role in lung development and surfactant homeostasis. Forms a regulatory loop with GRHL2 that coordinates lung epithelial cell morphogenesis and differentiation. Activates the transcription of GNRHR and plays a role in enhancing the circadian oscillation of its gene expression. Represses the transcription of the circadian transcriptional repressor NR1D1 (By similarity)

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用NK2 homeobox 1 與 WWTR1 有交互作用;該敘述未進一步說明互作形式或功能後果。含實驗來源
證據與來源

Interacts with WWTR1

PMID 19010321 ↗

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細胞定位NK2 homeobox 1 位於細胞核。推論支持
證據與來源

Nucleus

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯良性遺傳性舞蹈症(BHC)是罕見的常染色體顯性動作障礙,通常在兒童期早發,舞蹈症病程穩定或不進展,且沒有精神退化。舞蹈症可呈不自主、強力、快速且急促的動作,程度可能輕微,也可能連成一片並明顯改變正常動作模式。此病被列為影響 NKX2-1 的變異所致。含實驗來源
證據與來源

Chorea, hereditary benign BHC A rare autosomal dominant movement disorder, defined by early onset in childhood, a stable or non-progressive course of chorea, and no mental deterioration. Chorea is characterized by involuntary, forcible, rapid, jerky movements that may be subtle or become confluent, markedly altering normal patterns of movement. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 118700

PMID 11971878 ↗ · PMID 15955952 ↗ · PMID 24453141 ↗ · PMID 26723978 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯舞蹈手足徐動症合併先天性甲狀腺功能低下症,伴或不伴肺部功能障礙(CAHTP),是常染色體顯性疾病,於嬰兒期出現神經異常、甲狀腺功能低下及呼吸問題。動作異常起初為肌張力低下,之後可發展為舞蹈症、手足徐動、肌張力不全、共濟失調及構音障礙;此病被列為影響 NKX2-1 的變異所致。含實驗來源
證據與來源

Choreoathetosis and congenital hypothyroidism with or without pulmonary dysfunction CAHTP An autosomal dominant disorder that manifests in infancy with neurological disturbances, hypothyroidism, and respiratory problems. It is characterized by movement abnormalities beginning with muscular hypotonia followed by the development of chorea, athetosis, dystonia, ataxia, and dysarthria. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 610978

PMID 11854318 ↗ · PMID 11854319 ↗ · PMID 15289765 ↗ · PMID 15955952 ↗ · PMID 24714694 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯非髓質性甲狀腺癌 1(NMTC1)涉及起源於甲狀腺濾泡細胞的腫瘤;非髓質性甲狀腺癌約占所有甲狀腺癌病例的 95%,可分為乳突、濾泡、Hurthle 細胞及未分化腫瘤。影響 NKX2-1 的變異與此病的易感性相關,來源並未將其描述為直接病因。含實驗來源
證據與來源

Thyroid cancer, non-medullary, 1 NMTC1 A form of non-medullary thyroid cancer (NMTC), a cancer characterized by tumors originating from the thyroid follicular cells. NMTCs represent approximately 95% of all cases of thyroid cancer and are classified into papillary, follicular, Hurthle cell, and anaplastic neoplasms. Disease susceptibility is associated with variants affecting the gene represented in this entry MIM: 188550

PMID 19176457 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 6 筆。互作清單與機器格式紀錄不列入本區。
證據分項判讀,不加總為單一可信度分數。「含實驗來源」依資料庫證據標記辨識;未逐篇核對原始方法的紀錄,不宣稱已完成實驗審查。
12 / SEQUENCE EXPLORER

核酸與蛋白質序列

完整轉錄本 · UTR / CDS 著色 · FASTA
ENST00000354822 · 2,190 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AGACAGACTGACAGACACGTAGACCAACAGTGCGGCCCCA40
41GGGTTCGTCCCCAGACTCGCTCGCTCATTTGTTGGCGACT80
81GGGGCTCAGCGCAGCGAAGCCCGATGTGGTCCGGAGGCAG120
121TGGGAAGGCGCGGGGCTGGGAGGCCGCGGCGGGAGGGAGG160
161AGCAGCCCCGGCAGGCTCAGCCGCCGCCGAATCATGTCGA200
201TGAGTCCAAAGCACACGACTCCGTTCTCAGTGTCTGACAT240
241CTTGAGTCCCCTGGAGGAAAGCTACAAGAAAGTGGGCATG280
281GAGGGCGGCGGCCTCGGGGCTCCGCTGGCGGCGTACAGGC320
321AGGGCCAGGCGGCACCGCCAACAGCGGCCATGCAGCAGCA360
361CGCCGTGGGGCACCACGGCGCCGTCACCGCCGCCTACCAC400
401ATGACGGCGGCGGGGGTGCCCCAGCTCTCGCACTCCGCCG440
441TGGGGGGCTACTGCAACGGCAACCTGGGCAACATGAGCGA480
481GCTGCCGCCGTACCAGGACACCATGAGGAACAGCGCCTCT520
521GGCCCCGGATGGTACGGCGCCAACCCAGACCCGCGCTTCC560
561CCGCCATCTCCCGCTTCATGGGCCCGGCGAGCGGCATGAA600
601CATGAGCGGCATGGGCGGCCTGGGCTCGCTGGGGGACGTG640
641AGCAAGAACATGGCCCCGCTGCCAAGCGCGCCGCGCAGGA680
681AGCGCCGGGTGCTCTTCTCGCAGGCGCAGGTGTACGAGCT720
721GGAGCGACGCTTCAAGCAACAGAAGTACCTGTCGGCGCCG760
761GAGCGCGAGCACCTGGCCAGCATGATCCACCTGACGCCCA800
801CGCAGGTCAAGATCTGGTTCCAGAACCACCGCTACAAAAT840
841GAAGCGCCAGGCCAAGGACAAGGCGGCGCAGCAGCAACTG880
881CAGCAGGACAGCGGCGGCGGCGGGGGCGGCGGGGGCACCG920
921GGTGCCCGCAGCAGCAACAGGCTCAGCAGCAGTCGCCGCG960

cDNA 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。