基因總覽
NSD1(nuclear receptor binding SET domain protein 1)是位於第 5 號染色體、屬於蛋白質編碼類型的基因。其產物為大型蛋白質,屬於 class V-like SAM-binding methyltransferase 超家族,含有多個辨識或功能區域,包括 PWWP、PHD-type zinc finger,以及 AWS、SET 和 Post-SET 結構域。這些特色構成其蛋白質架構;其具體酵素作用與轉錄調節功能見下方說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000439151 ★ | 177,133,773–177,300,213 | 23 |
| ENST00000508896 | 177,131,787–177,300,213 | 24 |
| ENST00000936190 | 177,131,787–177,300,213 | 23 |
| ENST00001110763 | 177,132,322–177,136,345 | 2 |
| ENST00001117225 | 177,132,392–177,136,345 | 2 |
| ENST00000354179 | 177,133,079–177,300,213 | 24 |
| ENST00000686993 | 177,133,595–177,300,213 | 24 |
| ENST00001110764 | 177,133,595–177,136,345 | 2 |
| ENST00001117226 | 177,133,595–177,136,328 | 2 |
| ENST00000689345 | 177,133,665–177,300,213 | 24 |
| ENST00001066882 | 177,133,665–177,300,213 | 24 |
| ENST00001110762 | 177,133,665–177,204,343 | 4 |
顯示 12/25 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
NSD1 是組蛋白甲基轉移酶,能在組蛋白 H3 的第 36 位離胺酸加上兩個甲基,形成 H3K36me2。此反應以組蛋白 H3 上的 L-lysyl(36)及 S-adenosyl-L-methionine 為底物,生成 N(6),N(6)-dimethyl-L-lysyl(36)-[histone H3],並產生 S-adenosyl-L-homocysteine 與氫離子。這項修飾界定了 NSD1 的酵素活性及其對組蛋白的直接作用。
除了甲基轉移活性,NSD1 也可作為轉錄中介因子,影響基因轉錄。其作用方向並非固定:在不同細胞情境下,NSD1 可能促進或抑制轉錄。因此,不能將它簡化為一律活化或一律抑制基因表現的因子;其轉錄調節結果取決於所在的細胞環境。
NSD1 的組蛋白修飾作用與轉錄調節角色,分別描述其酵素活動及其對轉錄的情境依賴性影響。現有資料未進一步界定哪些特定細胞條件會決定轉錄方向,也未提供其他下游過程或作用機制的細節。
Promoter 與基因調控
>NSD1 ENST00000439151 GRCh38 chr5:177132773-177133873 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 CCCGCACGGCCCGGCAAGGGGAGGGAGAGGGATGGGGGGAGGGGGAAGGGAAGGGGTGGTGGGTGAGGGG CTGTGGGCACCGCAGGGCCGAGTCCCCGGCCCGTCTGCGCTGCTGTAGGGCGGCTGCCCGCGGCACCCGG GACGATCCAGCCTCTGCCTCGCGGGCGTCGAGCCTGAGACAGGAGGGAGCCCTGGGGCTGCACAGGCTTG GCTCAGGGAGGCAGACCCGAGCTGCTGCCTCCATTTTGTTTCCTGCTCAGCTTGGTCTGTGGTGGTGGTG GTGGTGGTGGTGTGGGTTTGGGGTGCGGCCGGGTAGGGGGTTCGCCTGCGGCCGCGTCTGCTCGGGGCCT GAGGCCTCGAAGACCCCAGCCCAAGCCCCCAGGTGAGCCCTGCGGCAGGAGGGGGGTTGCCTTGGCCTCG GGCCGAACCCAGCGGGCTGAGGGCAGGTGCCCAGTGGATGGGGAGCCTGGGCTGTAACCTAAGATGGAGG CCGGGACTGACGCGGGCCCGAGCAGGGCTGGCGGGACGATCGGACAGGCCTCAGCCGCGCCAGGTGCCGC CTGGGTTGGGGTTCGAGACGCGTAGGGTGCGGGAGCCGTGTGCGGCCCGAGGCCAGCGCCGTGCCCCGAG GTAGGTGAGGGGATCGGAATGCCACCCACGACGCCCGCAGGCCCCGACACTCCAAGGAGGCGCGCGAGGC CCCTGGGGAGCCCGCCTCAGGCCCCGCCCGGGCAGCCGGGCCGGCCCGTAGGCCCCGGCCGCGAGCGGGC GCGCAGGGGGAGGGGAGGGGGCGGCAGCGGCAGCTCCGCTGATTGGGCGGCGCTCTCACAAGCCCGACTT CACCCGCCCTGAACCCCGAAGAGTGAGAGAAGGGAACGCGCGCGCTCGGTGGGGGAAGGGGTGCGCGCGC ACTCGGGGCCCAGCCGCACGCGGGCCGGCGCGAGGCGCTCGGTCGCACGCGCGGCCGCGGGGGCGCGCGC GGTGGGGGTGTGAGGAGGAGGAGGCGGCGGCGGAATAGGCCGGGGCAGGTCGCGCTCGCTGCCTTCTCCC CTGAAGAGAGACGCGGGGGGAGGGGGGTGCGGCGAGCGGCCCCGCTCTCTC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 4 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| NSD1_2 ↗ | 5:177,131,798 | 正股 | 177,131,749–177,131,808 |
| NSD1_4 ↗ | 5:177,132,862 | 正股 | 177,132,813–177,132,872 |
| NSD1_1 ↗ | 5:177,133,789 | 正股 | 177,133,740–177,133,799 |
| NSD1_3 ↗ | 5:177,134,166 | 正股 | 177,134,117–177,134,176 |
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
ENSR5_877LH2 · enhancer · 177128600–177128778 · regulatory
ENSR5_94LB9C · promoter · 177131340–177131840 · regulatory
ENSR5_53JMWF4 · CTCF_binding_site · 177131886–177131907 · regulatory
ENSR5_94LB9P · promoter · 177132589–177133089 · regulatory
ENSR5_CMKKH · promoter · 177133110–177134239 · regulatory
ENSR5_53JMWQJ · CTCF_binding_site · 177133927–177133948 · regulatory
ENSR5_94LBB9 · promoter · 177134596–177135096 · regulatory
· motif · 177129383–177129396 · motif
· motif · 177129383–177129396 · motif
· motif · 177131172–177131184 · motif
· motif · 177131389–177131401 · motif
· motif · 177131769–177131778 · motif
· motif · 177131769–177131778 · motif
· motif · 177131860–177131870 · motif
· motif · 177131888–177131904 · motif
· motif · 177132295–177132311 · motif
· motif · 177132295–177132311 · motif
· motif · 177133039–177133056 · motif
· motif · 177133048–177133065 · motif
· motif · 177133124–177133141 · motif
· motif · 177133425–177133442 · motif
· motif · 177133434–177133449 · motif
· motif · 177133470–177133483 · motif
· motif · 177133470–177133483 · motif
· motif · 177133554–177133567 · motif
· motif · 177133736–177133749 · motif
· motif · 177133773–177133786 · motif
· motif · 177133929–177133945 · motif
· motif · 177133965–177133978 · motif
· motif · 177134073–177134090 · motif
· motif · 177134792–177134803 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:2696 aa
NSD1 蛋白質長 2696 個胺基酸,屬於 class V-like SAM-binding methyltransferase 超家族。其序列含兩個 PWWP domain、四個 PHD-type zinc finger(其中一個為 atypical)、以及 AWS、SET 和 Post-SET 結構域。資料亦標示多段預測的無序區域;2060–2066 位的區段則被註記為在未結合組蛋白時抑制酵素活性。
蛋白質三維結構
細胞內定位
NSD1 位於細胞核及染色體。 來源未提供不同條件下的定位變化或異構型間差異。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
未繪示構造:Chromosome。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 9 個夥伴
- G3BP1Q13283 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- H2BC21Q16778 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- HMGA1P17096 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- RELAQ04206 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- AGR2O95994 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CCDC125Q86Z20 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CYSRT1A8MQ03 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KRTAP6-2Q3LI66 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- MDFIQ99750 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
NSD1 與核受體的配體結合結構域有條件性互作:無配體時可與 RARA、THRA 互作;加入配體後,互作大幅減弱但仍有部分結合。與 RXRA、ESRRA 的互作則僅在有配體時觀察到。另有資料指出 NSD1 與 ZNF496 互作,但此項為依序列相似性推定;NSD1 也與 AR 的 DNA 結合及配體結合結構域互作。來源未將這些關係描述為特定複合體。
疾病與遺傳關聯
NSD1 相關變異可造成 Sotos syndrome,這是一種常染色體顯性兒童期過度生長症候群,特徵包括出生前後生長過度、發展遲緩、智能障礙、骨齡提前及顱顏異常。Beckwith-Wiedemann syndrome 也與影響 NSD1 的變異相關,常見腹前壁缺損、出生前後生長過度及巨舌,並可能伴隨發育缺陷或胚胎性腫瘤易感性。另有 NSD1 相關染色體異常見於兒童急性骨髓性白血病;在成人骨髓增生異常症中,NUP98 插入 NSD1 可形成 NUP98-NSD1 融合產物。這些資料描述疾病關聯與染色體事件,不應將不同關聯一概視為相同因果證據。
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 · 8 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | NSD1 是組蛋白甲基轉移酶,可在組蛋白 H3 的 Lys-36 位點進行雙甲基化,形成 H3K36me2。它也具有轉錄中介因子作用,依細胞情境不同,可能正向或負向影響轉錄。 | 含實驗來源 | 證據與來源Histone methyltransferase that dimethylates Lys-36 of histone H3 (H3K36me2). Transcriptional intermediary factor capable of both negatively or positively influencing transcription, depending on the cellular context PMID 21196496 ↗ |
| 分子活性 | L-lysyl(36)-[histone H3] + 2 S-adenosyl-L-methionine = N(6),N(6)-dimethyl-L-lysyl(36)-[histone H3] + 2 S-adenosyl-L-homocysteine + 2 H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源L-lysyl(36)-[histone H3] + 2 S-adenosyl-L-methionine = N(6),N(6)-dimethyl-L-lysyl(36)-[histone H3] + 2 S-adenosyl-L-homocysteine + 2 H(+) PMID 21196496 ↗ |
| 交互作用 | NSD1 在無配體時與 RARA、THRA 的配體結合結構域互作;有配體時互作大幅受阻,但仍有部分結合。NSD1 僅在有配體時與 RXRA、ESRRA 的配體結合結構域互作。資料另指出它與 ZNF496 互作,此項為依序列相似性推定;此外也與 AR 的 DNA 結合及配體結合結構域互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with the ligand-binding domains of RARA and THRA in the absence of ligand; in the presence of ligand the interaction is severely disrupted but some binding still occurs. Interacts with the ligand-binding domains of RXRA and ESRRA only in the presence of ligand. Interacts with ZNF496 (By similarity). Interacts with AR DNA- and ligand-binding domains PMID 11509567 ↗ · PMID 21196496 ↗ |
| 細胞定位 | NSD1 的細胞內定位為細胞核及染色體。 | 推論支持 | |
| 疾病關聯 | 影響 NSD1 的變異可造成 Sotos syndrome,屬常染色體顯性兒童期過度生長症候群。表現包括出生前後生長過度、發展遲緩、智能障礙、骨齡提前及顱顏形態異常,如長頭、額部突出、額頂部頭髮稀疏、表觀眼距過寬、眼裂向下斜及臉部潮紅;常見口腔特徵包括牙齒過早萌出、高而窄的腭、尖下巴,較少見前突顎。 | 含實驗來源 | 證據與來源Sotos syndrome SOTOS An autosomal dominant, childhood overgrowth syndrome characterized by pre- and postnatal overgrowth, developmental delay, intellectual disability, advanced bone age, and abnormal craniofacial morphology including macrodolichocephaly with frontal bossing, frontoparietal sparseness of hair, apparent hypertelorism, downslanting palpebral fissures, and facial flushing. Common oral findings include: premature eruption of teeth; high, arched palate; pointed chin and, more rarely, prognathism. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 117550 PMID 11896389 ↗ · PMID 12464997 ↗ · PMID 12807965 ↗ · PMID 14997421 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 NSD1 的變異與 Beckwith-Wiedemann syndrome 有關。此症候群可見腹前壁缺損,包括臍膨出、出生前後生長過度及巨舌;較少見的併發狀況包括特定發育缺陷,以及對胚胎性腫瘤的易感性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Beckwith-Wiedemann syndrome BWS A disorder characterized by anterior abdominal wall defects including exomphalos (omphalocele), pre- and postnatal overgrowth, and macroglossia. Additional less frequent complications include specific developmental defects and a predisposition to embryonal tumors. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 130650 PMID 14997421 ↗ |
| 疾病關聯 | 兒童急性骨髓性白血病病例中發現涉及 NSD1 的染色體異常,具體為與 NUP98 相關的易位 t(5;11)(q35;p15.5)。 | 資料庫紀錄 | 證據與來源A chromosomal aberration involving NSD1 is found in childhood acute myeloid leukemia. Translocation t(5;11)(q35;p15.5) with NUP98 |
| 疾病關聯 | 成人骨髓增生異常症中發現涉及 NSD1 的染色體異常;NUP98 插入 NSD1 會形成 NUP98-NSD1 融合產物。 | 含實驗來源 | 證據與來源A chromosomal aberration involving NSD1 is found in an adult form of myelodysplastic syndrome (MDS). Insertion of NUP98 into NSD1 generates a NUP98-NSD1 fusion product PMID 15382262 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GAGGCGGCGGCGGAATAGGCCGGGGCAGGTCGCGCTCGCT40GCCTTCTCCCCTGAAGAGAGACGCGGGGGGAGGGGGGTGC80GGCGAGCGGCCCCGCTCTCTCCCCACCGCTCCGCTCGCAC120CCCAGTGTAATGAGGGTCACCCCCTCCCCCCAGCTGGCCC160GGGAGGGGGCGCGGGGCACGGTTGATGCCGGCCCAGGATG200GATCAGACCTGTGAACTACCCAGAAGAAATTGTCTGCTGC240CCTTTTCCAATCCAGTGAATTTAGATGCCCCTGAAGACAA280GGACAGCCCTTTCGGTAATGGTCAATCCAATTTTTCTGAG320CCACTTAATGGGTGTACTATGCAGTTATCGACTGTCAGTG360GAACATCCCAAAATGCTTATGGACAAGATTCTCCATCTTG400TTACATTCCACTGCGGAGACTACAGGATTTGGCCTCCATG440ATCAATGTAGAGTATTTAAATGGGTCTGCTGATGGATCAG480AATCCTTTCAAGACCCTGAAAAAAGTGATTCAAGAGCTCA520GACGCCAATTGTTTGCACTTCCTTGAGTCCTGGTGGTCCT560ACAGCACTTGCTATGAAACAGGAACCCTCTTGTAATAACT600CCCCTGAACTCCAGGTAAAAGTAACAAAGACTATCAAGAA640TGGCTTTCTGCACTTTGAGAATTTTACTTGTGTGGACGAT680GCAGATGTAGATTCTGAAATGGACCCAGAACAGCCAGTCA720CAGAGGATGAGAGTATAGAGGAGATCTTTGAGGAAACTCA760GACCAATGCCACCTGCAATTATGAGACTAAATCAGAGAAT800GGTGTAAAAGTGGCCATGGGAAGTGAACAAGACAGCACAC840CAGAGAGTAGACACGGTGCAGTCAAATCGCCATTCTTGCC880ATTAGCTCCTCAGACTGAAACACAGAAAAATAAGCAAAGA920AATGAAGTGGACGGCAGCAATGAAAAAGCAGCCCTTCTCC960cDNA 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。