基因總覽
NPRL3(NPR3 like, GATOR1 complex subunit)是人類蛋白質編碼基因,其產物屬於 NPR3 family,並為 GATOR1 complex 的組成部分。GATOR1 complex 由 DEPDC5、NPRL2 與 NPRL3 構成,是胺基酸感知相關 mTORC1 調控路徑中的蛋白質複合體。NPRL3 蛋白全長 569 個胺基酸,序列中有兩段被註記為無序區域:第 27–60 位及第 416–477 位。這些序列特徵與其家族及複合體身分,構成目前來源所支持的基本認識;來源未提供其他結構域或更細的結構描述。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000611875 ★ | 85,386–138,673 | 14 |
| ENST00000882130 | 79,387–138,673 | 13 |
| ENST00000882131 | 79,387–138,673 | 14 |
| ENST00000882132 | 79,387–138,716 | 14 |
| ENST00000882133 | 79,387–138,716 | 15 |
| ENST00000882134 | 79,387–138,716 | 15 |
| ENST00000882135 | 79,387–138,688 | 15 |
| ENST00000882136 | 79,387–138,716 | 15 |
| ENST00000882137 | 79,387–138,716 | 16 |
| ENST00000882138 | 79,387–138,716 | 15 |
| ENST00000882139 | 79,387–138,688 | 15 |
| ENST00000882140 | 79,387–138,716 | 12 |
顯示 12/68 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
NPRL3 作為 GATOR1 complex 的一員,參與抑制 mTORC1 訊號中的胺基酸感知分支。此作用會隨細胞可用胺基酸狀態而有所不同:胺基酸缺乏時,GATOR1 complex 具有 GTPase activating protein(GAP)活性,可大幅促進 RagA 或 RagB 的 GTP 水解,使其轉為不活化的 GDP 結合形式。
RagA 或 RagB 位於異源二聚體 Rag complex 中;當其轉為 GDP 結合形式後,mTORC1 會從溶小體表面釋出,並因此受到抑制。這一連串變化連結了胺基酸不足的狀態與 mTORC1 訊號降低。來源描述的是 GATOR1 complex 的整體活性,並未將 GAP 催化作用單獨歸因於 NPRL3。
胺基酸充足時,GATOR1 complex 在這條胺基酸感知分支中受到另一個 GATOR 子複合體 GATOR2 的負向調控。因此,GATOR1 對 mTORC1 的抑制並非不受條件影響,而是納入胺基酸狀態相關的調節。上述資料支持 NPRL3 透過參與 GATOR1 complex,連結胺基酸變化與 mTORC1 訊號調控;來源未提供 NPRL3 單獨執行這些作用的證據。
Promoter 與基因調控
>NPRL3 ENST00000611875 GRCh38 chr16:138573-139673 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 CGTGAGCCACCGCGCCCGGCCGCAGTAAAGTTTTTAATCTGATGAAGTTTAATTTATTCTTCTGTAGTCG CTCCTGCCTTTAGTGTCACTGCCTCGCCCAAGGTCTCAAAGATCTCCTGTCGGCTTCCAAGTGTTTTTTT TTTTTTTTTTTTTTTTTGAGACGGAGTCTCGCTCTGTCGCCTAGGCTGTAGTGCAGTGGCGCAATCTCGG CTCACCGCAAGCTCCGCCTCCCGGGTTCAAGCGATTTTCCTGTCTCAGCCTCCCGAGTAGCTGGGATTAC AGGCGCCCGCCACCACGCCCGGCTAATTTTTTTTTTTTTTTTTGTAGAGACGGGGTTTCACCATGTTGGC CAGGATGGTCTCGAACTCCTGACCTCGTGATTCACCCGCCTCGGCCTCCCAAAGTGCTGGGATTACAGGC GTGAGCCACCGCGCCCGGCCTTTTTTTTTTCTTTTTTCTTTCTTTCTTTCTTTTTTTTTTTTTTGATACG GGGTCTCGTCGCTCTGTCGCCCAGGGTGGAGTGCAATGGCGTGATCTTGGCTCAATGCAACCTCCGCCTC CCGGGTTCAAGCGATTCTCCTCTAGGATTACGGGCGCCTGCCACCACGCCCGGATAATTTCTTCTAATTT TTAGTAGAGATGGGGTTTCACTATGTTAGCTAGGATGGTCTCGATCTCCTGACCTCGTGATCCGCCCGCC TCGGCCTCCCAAAATGCTGGGATTACAGGCGTGAGCCACCGCGCCCCGCCCAAGTGTTATTTGTAAAACG AAGAAACCAACATCGAGAGGGACGCTGACTCGACCCCGCGCCTTTCCCATCCGCACCAGCAAGAGGGGCC CCTGTGCCCCAAACGCGAACCGTACGGCTCCAGACAGCACCGCGGAACTCGGTGGCTTCCAGAAGGCCCC GCGCCTGCGCATTCCGCTGCCTGCGCCTGCGCCTGCGCCTGCGCCGTTCTCCCGGCCGCCGCCTTAGCAC CTCCTCCGGACGGTGTCGCCGAAGTCTCGCGAGCCCGGAGCGTGGCACGTGGGTTGGTAACTGTGGCGCT GCTCCGCGTCCACCACCACCCCTGTCCTCCTCAGGCCCCCTCCGCCTCCAC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| NPRL3_1 ↗ | 16:138,646 | 負股 | 138,636–138,695 |
| NPRL3_2 ↗ | 16:138,799 | 負股 | 138,789–138,848 |
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
ENSR16_BQ4 · promoter · 138502–139163 · regulatory
ENSR16_5TR3 · CTCF_binding_site · 138672–138693 · regulatory
· motif · 137401–137416 · motif
· motif · 138283–138296 · motif
· motif · 138674–138690 · motif
· motif · 138719–138730 · motif
· motif · 138719–138730 · motif
· motif · 138725–138736 · motif
· motif · 138725–138736 · motif
· motif · 138731–138742 · motif
· motif · 138731–138742 · motif
· motif · 138753–138764 · motif
· motif · 138753–138764 · motif
· motif · 138980–138995 · motif
· motif · 138986–138998 · motif
· motif · 138988–138995 · motif
· motif · 138988–139003 · motif
· motif · 140300–140315 · motif
· motif · 140300–140315 · motif
· motif · 140305–140317 · motif
· motif · 140443–140458 · motif
· motif · 142712–142719 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:569 aa
NPRL3 蛋白長 569 個胺基酸,屬於 NPR3 family。序列註解指出兩段無序區域,分別位於第 27–60 位與第 416–477 位;來源未列出其他結構域或功能區域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
NPRL3 位於溶小體膜,其定位由 KICSTOR complex 介導,且不受胺基酸狀態影響。 來源未描述其他定位位置或異構型間差異。
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
- NPRL2Q8WTW4 · UniProt INTERACTION · 10 experiments
- SZT2Q5T011 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
NPRL3 與 DEPDC5、NPRL2 同屬 GATOR1 subcomplex。GATOR1 可使 GATOR complex 與 Rag 小 GTPase 異源二聚體產生強烈交互作用。另有報告指出,GATOR1 在膽固醇存在時與 GPR155/LYCHOS 交互作用,並因此阻止 GATOR1 與 KICSTOR 交互作用;來源未將這些作用逐一歸屬於 NPRL3 單獨結合。
疾病與遺傳關聯
失活突變與截短缺失曾在膠質母細胞瘤及卵巢腫瘤中被檢出,涉及編碼 GATOR1 蛋白的基因,並與雜合性缺失事件相關。GATOR1 蛋白失活會促使 mTORC1 持續定位於溶小體膜,並阻礙胺基酸撤除後 mTORC1 的失活;資料未將腫瘤中的變異特定歸因於 NPRL3。另有資料將 NPRL3 所代表基因的變異列為家族性局灶性癲癇、病灶可變型 3(FFEVF3)的致病原因。此常染色體顯性疾病具有不完全外顯率,發作可源自不同大腦皮質區域,起病年齡與表現程度具差異;部分患者有智能障礙、自閉症類群障礙或腦部結構異常。
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 · 5 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | NPRL3 作為 GATOR1 complex 的組成部分,參與抑制 mTORC1 路徑的胺基酸感知分支。胺基酸缺乏時,GATOR1 具有 GAP 活性,會大幅促進異源二聚體 Rag complex 中 RagA 或 RagB 的 GTP 水解,使其轉為不活化的 GDP 結合形式,進而使 mTORC1 脫離溶小體表面並抑制其訊號;胺基酸充足時,GATOR1 則受到 GATOR2 負向調控。 | 含實驗來源 | 證據與來源As a component of the GATOR1 complex functions as an inhibitor of the amino acid-sensing branch of the mTORC1 pathway. In response to amino acid depletion, the GATOR1 complex has GTPase activating protein (GAP) activity and strongly increases GTP hydrolysis by RagA/RRAGA (or RagB/RRAGB) within heterodimeric Rag complexes, thereby turning them into their inactive GDP-bound form, releasing mTORC1 from lysosomal surface and inhibiting mTORC1 signaling. In the presence of abundant amino acids, the GATOR1 complex is negatively regulated by GATOR2, the other GATOR subcomplex, in this amino acid-sensing branch of the TORC1 pathway PMID 23723238 ↗ · PMID 29590090 ↗ · PMID 35338845 ↗ |
| 交互作用 | GATOR1 subcomplex 由 DEPDC5、NPRL2 與 NPRL3 組成,並介導 GATOR complex 與 RagA、RagB、RagC 或 RagD 小 GTPase 異源二聚體的強烈交互作用。GATOR1 也會在膽固醇存在時與 GPR155/LYCHOS 交互作用;這項交互作用會阻止 GATOR1 與 KICSTOR 交互作用。 | 含實驗來源 | 證據與來源Within the GATOR complex, component of the GATOR1 subcomplex, made of DEPDC5, NPRL2 and NPRL3. GATOR1 mediates the strong interaction of the GATOR complex with small GTPases Rag (RagA/RRAGA, RagB/RRAGB, RagC/RRAGC and/or RagD/RRAGD) heterodimers. GATOR1 interacts with GPR155/LYCHOS; interaction takes place in presence of cholesterol and prevents interaction between GATOR1 and KICSTOR PMID 23723238 ↗ · PMID 29590090 ↗ · PMID 35338845 ↗ · PMID 36007018 ↗ |
| 細胞定位 | NPRL3 位於溶小體膜;其定位至溶小體由 KICSTOR complex 介導,且不依賴胺基酸狀態。 | 含實驗來源 | 證據與來源Lysosome membrane; Localization to lysosomes is mediated by the KICSTOR complex and is amino acid-independent PMID 28199306 ↗ |
| 疾病關聯 | 編碼 GATOR1 蛋白的基因中,失活突變與截短缺失曾在膠質母細胞瘤及卵巢腫瘤中檢出,並與雜合性缺失事件相關。GATOR1 蛋白失活會促使 mTORC1 持續定位於溶小體膜,且阻斷胺基酸撤除後 mTORC1 的失活;此處未指出變異特定來自 NPRL3。 | 含實驗來源 | 證據與來源Inactivating mutations and truncating deletions in the genes encoding GATOR1 proteins are detected in glioblastoma and ovarian tumors and are associated with loss of heterozygosity events. Inactivation of GATOR1 proteins promotes constitutive localization of mTORC1 to the lysosomal membrane and blocks mTORC1 inactivation following amino acid withdrawal PMID 23723238 ↗ |
| 疾病關聯 | NPRL3 所代表基因的變異可導致家族性局灶性癲癇、病灶可變型 3(FFEVF3),此病為常染色體顯性且外顯率不完全。患者可有源自顳葉、額葉、頂葉或枕葉等不同皮質區域的局灶性發作,常見類型包括顳葉癲癇、額葉癲癇及夜間額葉癲癇。起病多在第一或第二個十年,也有較晚發病者;家族內表現可變,部分患者有智能障礙、自閉症類群障礙或腦部結構異常。 | 含實驗來源 | 證據與來源Epilepsy, familial focal, with variable foci 3 FFEVF3 An autosomal dominant form of epilepsy characterized by focal seizures arising from different cortical regions, including the temporal, frontal, parietal, and occipital lobes. Seizure types commonly include temporal lobe epilepsy, frontal lobe epilepsy, and nocturnal frontal lobe epilepsy. Some patients may have intellectual disability or autism spectrum disorders. Seizure onset usually occurs in the first or second decades, although later onset has been reported, and there is phenotypic variability within families. A subset of patients have structural brain abnormalities. Penetrance of the disorder is incomplete. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 617118 PMID 26285051 ↗ · PMID 26505888 ↗ · PMID 27173016 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GAAGTCTCGCGAGCCCGGAGCGTGGCACGTGGGCCCCCTC40CGCCTCCGGCTCCGTCCTCCTCTGGCCCCCTCCGCCCCCG80GCCCCGGCCCCACGGCGGGATGCGGGACAACACCAGCCCC120ATCAGCGTGATTCTGGTGAGCTCGGGGAGCAGGGGCAATA160AGCTGCTGTTCAGGTACCCCTTCCAGAGAAGCCAGGAGCA200CCCGGCGTCCCAGACAAGTAAGCCGCGTAGCAGATACGCT240GCCAGCAACACGGGCGACCATGCTGATGAGCAGGACGGCG280ATTCCAGGTTTTCAGATGTTATTCTGGCAACAATTTTGGC320AACCAAGTCTGAAATGTGTGGCCAAAAATTTGAACTGAAG360ATTGATAATGTGCGATTTGTTGGGCACCCAACACTGCTAC400AGCATGCTCTGGGGCAGATCTCCAAAACAGATCCTTCCCC440GAAGAGGGAAGCACCTACTATGATTCTTTTTAATGTGGTG480TTTGCACTGAGGGCCAACGCAGACCCGTCAGTGATAAACT520GTCTGCATAACCTGTCCCGTCGTATCGCCACCGTGCTGCA560GCACGAGGAGCGCCGCTGCCAGTACCTCACCCGGGAGGCC600AAGCTGATCCTGGCGCTCCAGGATGAGGTGTCCGCCATGG640CTGATGGAAATGAAGGTCCTCAGTCCCCATTCCATCACAT680CCTGCCCAAGTGCAAGCTGGCCAGGGACCTCAAGGAAGCT720TATGACAGCCTGTGCACGTCGGGCGTAGTTCGGCTTCACA760TCAACAGCTGGCTGGAGGTGAGCTTCTGCCTGCCCCACAA800GATCCACTATGCGGCCTCCAGTCTGATCCCCCCAGAGGCC840ATCGAACGGAGCCTGAAAGCCATCCGCCCCTACCATGCCC880TGCTGCTGCTCAGTGATGAGAAGTCCTTGCTGGGTGAGCT920TCCTATTGACTGCTCCCCTGCCCTAGTGCGGGTGATCAAG960cDNA 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。