基因總覽
NUAK1 編碼 NUAK family kinase 1,屬於蛋白激酶超家族中的 CAMK Ser/Thr protein kinase family,並歸於 SNF1 subfamily。其產物具有絲胺酸/蘇胺酸蛋白激酶活性,可在蛋白質上催化磷酸化反應。來源所列的作用對象包括多種調控蛋白,反映其功能涉及細胞內多個調節環節;相關過程涵蓋細胞黏附、細胞倍體與衰老調節、細胞增殖及腫瘤進展。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000261402 ★ | 106,063,345–106,138,954 | 7 |
| ENST00001140793 | 106,063,345–106,139,145 | 7 |
| ENST00000553094 | 106,067,579–106,084,033 | 2 |
| ENST00000549704 | 106,067,815–106,084,038 | 4 |
| ENST00000548902 | 106,067,938–106,086,956 | 5 |
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
NUAK1 的主要功能來自其蛋白激酶活性:它利用 ATP 將磷酸基轉移至蛋白質中的絲胺酸或蘇胺酸。來源列出的受質包括 ATM、CASP6、LATS1、PPP1R12A 與 p53/TP53,顯示其可藉由磷酸化調整多種細胞反應,而非只參與單一生物學過程。
在細胞倍體與衰老調節方面,NUAK1 磷酸化 LATS1 的 Ser-464,並藉此控制 LATS1 的穩定性。細胞黏附則與肌球蛋白蛋白磷酸酶 1(PP1)複合體的活性調控有關:NUAK1 磷酸化該複合體的 PPP1R12A 次單元,使其與 14-3-3 互作,進而降低肌球蛋白 PP1 對肌球蛋白 MLC2 的去磷酸化作用。這些作用把 NUAK1 的磷酸化活動連結至細胞黏附及細胞狀態調節。
NUAK1 也可能參與 DNA 損傷反應。它可磷酸化 p53/TP53 的 Ser-15 與 Ser-392,並被招募至 CDKN1A/WAF1 啟動子,參與 p53/TP53 所介導的轉錄活化。紫外線誘發的 DNA 損傷反應中,NUAK1 與 STK11 協同磷酸化 CDKN1A,並促進其降解;來源指出,這項降解對最佳 DNA 修復是必要的。NUAK1 亦參與由 CDKN1A 介導的紫外線 DNA 損傷反應。
在細胞死亡調節方面,NUAK1 透過磷酸化 CASP6 抑制其活化,並抑制其後續對 CFLAR 的切割,因而抑制 Fas 誘發的細胞凋亡。另有描述指出,NUAK1 在 AKT1 調控及磷酸化下,可能促進腫瘤侵襲與轉移,並作為與腫瘤惡性程度相關的因子;這項作用的表述帶有條件性,不能視為普遍或必然的結果。
Promoter 與基因調控
>NUAK1 ENST00000261402 GRCh38 chr12:106138854-106139954 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 TCCTGGTCCACCCCAGGTCCCTGGTTTGCCCACCTCCGATGGCGGCCTTCGCTGGCAGGGTGGGCGCCTC TGGGGAGCCAGCTCCGTCCCGGCGCCTTTAGAGCCCCATCTCTTCCACGTCCCTGGCCTTCCTCCCCTTC CAGGCGGCTGTCCCCGCCGGGGTCCAGATGGTGTCGGAGGGCCGGCGGTTCGACGGCGGGCCCGGGGTTC AGCCTCCCGGCCTCCCTCCGTCCCTGACTCTCCTTTCTTCGGAGAGGGCGCGGGGGCCGGGGCCAAAGCG CCGCTCTTGGGGTTCTCCTGGACTCGGAGTTGCCCCAGGCGGGCGCAGCTCTGCCCCGCGGGGTGCCAGC CTCGGGCGGGCAAGGTCCGTGAGTCACCGCCTGTAACCGAACACCAGGCCTCCCTGCCCCCTCCCCCAGC TCCGGCCGCCAGGCTGCGGCGACACCTACAAGAAAATGAAGGGGCGCCCAGGCCCGCGGCGGCCCCGGCC GTATCGCGAGCAGGTCCCGGCGGCCCCCGGCTCGCGGCGCTCTTTCTTCCCCGGCCCCGGGGCTCGGCCA GCCGCAACCGCCGCCCCGGCGCCAGCAGGAATCCAGGCCGAGCGACCGGCCCCGGAGCCCGAGGCGGCGG AGGGCCCGCGGTAGCTGCGACTGGCGAGCCCGAGAGCGCCCGGGGAGGGGGCGCCCGGCTTGGAATTTCC CGGTCCCTTCCGGCCCAGCGAGGACAAAGCACTCCTGGCCGCCGCCGCCGCCGCCGCCGTGGCCTACGCC GCGCCGCACAAAGGGCGAGTCGCGACACGCTCCCATCCCCCTCCCAGCTCACGGCGGCCCCGGCCCCGGG TGGCTGCAGGGAGGTGGGGGAAGCCCTGGCTGCACCGCCCCTCGCTCCCCCTCCCCTGGGGCCGCGCGAG CGCCGCCCCCGCCCCGTCTGCGCGTCCTCCCGGGGAGGGGTTGGGGGGCGCGGCGCCCCACATAACACTC CCCCTCCTGCGCTGCGAGCCACCCTCTCCCCTCCCTCCTGCAAACACCACCGCCTCCCCTGCCACCGCCG CCACCTCGCCCGACGCTCCACAGCTCGCCGCGGCCGGGGGGCGGTGCGCGG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| NUAK1_1 ↗ | 12:106,138,954 | 負股 | 106,138,944–106,139,003 |
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
ENSR12_D796P · enhancer · 106131683–106134025 · regulatory
ENSR12_5WZ2MP · CTCF_binding_site · 106134552–106134573 · regulatory
ENSR12_CDJCM · enhancer · 106135096–106137011 · regulatory
ENSR12_5WZ2Z4 · CTCF_binding_site · 106136358–106136379 · regulatory
ENSR12_93K5GK · promoter · 106138944–106139444 · regulatory
ENSR12_5WZ3HN · CTCF_binding_site · 106139513–106139534 · regulatory
ENSR12_93K5GZ · enhancer · 106140445–106140818 · regulatory
ENSR12_8558ZK · promoter · 106141612–106141778 · regulatory
· motif · 106134554–106134570 · motif
· motif · 106134786–106134795 · motif
· motif · 106134786–106134795 · motif
· motif · 106135790–106135812 · motif
· motif · 106135790–106135812 · motif
· motif · 106136360–106136376 · motif
· motif · 106139515–106139531 · motif
· motif · 106139584–106139599 · motif
· motif · 106141203–106141214 · motif
NUAK1 的轉錄受 MAF 家族成員調控;來源未進一步說明不同 MAF 成員的作用方向或調控條件。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:661 aa
NUAK family kinase 1 長 661 個胺基酸,屬於 protein kinase superfamily 的 CAMK Ser/Thr protein kinase family、SNF1 subfamily。Protein kinase domain 位於第 55–306 個胺基酸。序列另註有 GILK motif(第 399–402 個胺基酸),以及第 1–24、345–421 與 442–570 個胺基酸的無序區域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
NUAK family kinase 1 被記錄位於細胞核與細胞質;來源未提供定位改變的條件或不同異構型間的差異。
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 4 個夥伴
- LATS1O95835 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- SRRM2Q9UQ35 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- TP53P04637 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- USP9XQ93008 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
NUAK1 透過 GILK motif 與 PPP1CB 直接互作,這項互作可連結 NUAK1 與 PPP1R12A。另有資料記載 NUAK1 與 CDKN1A 互作,但未說明此關係是否為直接結合。
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 | NUAK1 是絲胺酸/蘇胺酸蛋白激酶,參與細胞黏附、細胞倍體與衰老調節、細胞增殖及腫瘤進展,並磷酸化 ATM、CASP6、LATS1、PPP1R12A 與 p53/TP53。它磷酸化 LATS1 的 Ser-464 以控制其穩定性,並藉 PPP1R12A、14-3-3 與肌球蛋白 PP1 調節 MLC2 去磷酸化。NUAK1 可能參與 DNA 損傷反應及 p53/TP53 轉錄活化;在 AKT1 調控及磷酸化下,也可能促進腫瘤侵襲與轉移。它透過磷酸化 CASP6 抑制 Fas 誘發的細胞凋亡;紫外線反應中,NUAK1 與 STK11 磷酸化 CDKN1A 並促進其降解,此過程對最佳 DNA 修復是必要的。 | 含實驗來源 | 證據與來源Serine/threonine-protein kinase involved in various processes such as cell adhesion, regulation of cell ploidy and senescence, cell proliferation and tumor progression. Phosphorylates ATM, CASP6, LATS1, PPP1R12A and p53/TP53. Acts as a regulator of cellular senescence and cellular ploidy by mediating phosphorylation of 'Ser-464' of LATS1, thereby controlling its stability. Controls cell adhesion by regulating activity of the myosin protein phosphatase 1 (PP1) complex. Acts by mediating phosphorylation of PPP1R12A subunit of myosin PP1: phosphorylated PPP1R12A then interacts with 14-3-3, leading to reduced dephosphorylation of myosin MLC2 by myosin PP1. May be involved in DNA damage response: phosphorylates p53/TP53 at 'Ser-15' and 'Ser-392' and is recruited to the CDKN1A/WAF1 promoter to participate in transcription activation by p53/TP53. May also act as a tumor malignancy-associated factor by promoting tumor invasion and metastasis under regulation and phosphorylation by AKT1. Suppresses Fas-induced apoptosis by mediating phosphorylation of CASP6, thereby suppressing the activation of the caspase and the subsequent cleavage of CFLAR. Regulates UV radiation-induced DNA damage response mediated by CDKN1A. In association with STK11, phosphorylates CDKN1A in response to UV radiation and contributes to its degradation which is necessary for optimal DNA repair PMID 12409306 ↗ · PMID 14976552 ↗ · PMID 15060171 ↗ · PMID 15273717 ↗ · PMID 19927127 ↗ · PMID 20354225 ↗ · PMID 21317932 ↗ · PMID 25329316 ↗ |
| 分子活性 | L-seryl-[protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[protein] + ADP + H(+) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | L-threonyl-[protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[protein] + ADP + H(+) | 推論支持 | |
| 交互作用 | NUAK1 透過 GILK motif 與 PPP1CB 直接互作,且此互作可連結 NUAK1 與 PPP1R12A。來源另記載 NUAK1 與 CDKN1A 互作,但未指出該互作是否為直接結合。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts (via GILK motif) with PPP1CB; the interaction is direct and bridges NUAK1 and PPP1R12A. Interacts with CDKN1A PMID 25329316 ↗ |
| 細胞定位 | NUAK1 的細胞定位記錄為細胞核與細胞質。 | 含實驗來源 | |
| 調控 | NUAK1 的轉錄受 MAF 家族成員調控;來源未提供調控方向、具體成員或作用條件。 | 含實驗來源 |
核酸與蛋白質序列
ACCCTCTCCCCTCCCTCCTGCAAACACCACCGCCTCCCCT40GCCACCGCCGCCACCTCGCCCGACGCTCCACAGCTCGCCG80CGGCCGGGGGGCGGTGCGCGGACCGTGCGCGCCGCGGGCG120CCAGATGTGCAGTCCCCGCCGCCGCCAGTGACCGAGCCGC160AGTCCGAGCGGTATCGGGCCGCCTCCCTGATGCTGCGGGG200GCGACCTTGAGCGTACAGCGGCTTCCCTCGGTGGGGACCC240CGACATCCCAGCGCTGTGCCCGGTCTTGCCCTCTGTAGCC280CGGCTCGCCCCGCGCTTGGACATGGAAGGGGCCGCCGCGC320CTGTGGCGGGGGACCGCCCCGACTTGGGGCTGGGGGCGCC360GGGCTCTCCCCGAGAGGCGGTGGCGGGGGCGACTGCAGCC400CTGGAGCCCAGGAAGCCGCACGGGGTGAAGCGGCATCACC440ACAAGCACAACTTGAAGCACCGCTACGAGCTGCAGGAGAC480CCTGGGCAAAGGCACCTACGGCAAAGTCAAGCGGGCCACC520GAGAGGTTTTCTGGCCGAGTGGTTGCTATAAAATCCATTC560GTAAGGACAAAATTAAGGATGAACAAGACATGGTTCACAT600CAGACGAGAGATTGAGATCATGTCATCTCTCAACCATCCT640CATATCATCAGTATTTATGAAGTGTTTGAGAACAAAGATA680AGATTGTGATCATCATGGAATATGCCAGCAAAGGGGAGCT720GTACGATTACATCAGTGAGCGGCGACGCCTCAGTGAGAGG760GAGACCCGGCACTTCTTCCGGCAGATCGTCTCTGCTGTGC800ACTATTGTCACAAGAACGGTGTGGTCCACCGGGACTTGAA840GCTGGAAAATATACTGCTCGATGACAACTGCAATATTAAG880ATTGCTGACTTTGGGCTTTCCAACCTGTACCAGAAGGATA920AGTTCTTACAAACGTTTTGTGGGAGTCCACTCTATGCATC960cDNA 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。