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。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000354822 ★ | 36,516,397–36,520,232 | 3 |
| ENST00000498187 | 36,516,392–36,519,693 | 2 |
| ENST00000518149 | 36,516,392–36,521,149 | 3 |
| ENST00000522719 | 36,516,392–36,520,949 | 5 |
| ENST00001134102 | 36,516,392–36,520,232 | 3 |
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。
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。
Promoter 與基因調控
>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
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(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
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:371 aa
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。
蛋白質三維結構
細胞內定位
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。
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
- CCDC59Q9P031 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- NCK1P16333 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
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。
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。
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 | 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) |
| 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 | |
| 細胞定位 | NK2 homeobox 1 位於細胞核。 | 推論支持 | |
| 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 ↗ |
| 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 ↗ |
| 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 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGACAGACTGACAGACACGTAGACCAACAGTGCGGCCCCA40GGGTTCGTCCCCAGACTCGCTCGCTCATTTGTTGGCGACT80GGGGCTCAGCGCAGCGAAGCCCGATGTGGTCCGGAGGCAG120TGGGAAGGCGCGGGGCTGGGAGGCCGCGGCGGGAGGGAGG160AGCAGCCCCGGCAGGCTCAGCCGCCGCCGAATCATGTCGA200TGAGTCCAAAGCACACGACTCCGTTCTCAGTGTCTGACAT240CTTGAGTCCCCTGGAGGAAAGCTACAAGAAAGTGGGCATG280GAGGGCGGCGGCCTCGGGGCTCCGCTGGCGGCGTACAGGC320AGGGCCAGGCGGCACCGCCAACAGCGGCCATGCAGCAGCA360CGCCGTGGGGCACCACGGCGCCGTCACCGCCGCCTACCAC400ATGACGGCGGCGGGGGTGCCCCAGCTCTCGCACTCCGCCG440TGGGGGGCTACTGCAACGGCAACCTGGGCAACATGAGCGA480GCTGCCGCCGTACCAGGACACCATGAGGAACAGCGCCTCT520GGCCCCGGATGGTACGGCGCCAACCCAGACCCGCGCTTCC560CCGCCATCTCCCGCTTCATGGGCCCGGCGAGCGGCATGAA600CATGAGCGGCATGGGCGGCCTGGGCTCGCTGGGGGACGTG640AGCAAGAACATGGCCCCGCTGCCAAGCGCGCCGCGCAGGA680AGCGCCGGGTGCTCTTCTCGCAGGCGCAGGTGTACGAGCT720GGAGCGACGCTTCAAGCAACAGAAGTACCTGTCGGCGCCG760GAGCGCGAGCACCTGGCCAGCATGATCCACCTGACGCCCA800CGCAGGTCAAGATCTGGTTCCAGAACCACCGCTACAAAAT840GAAGCGCCAGGCCAAGGACAAGGCGGCGCAGCAGCAACTG880CAGCAGGACAGCGGCGGCGGCGGGGGCGGCGGGGGCACCG920GGTGCCCGCAGCAGCAACAGGCTCAGCAGCAGTCGCCGCG960cDNA 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。