基因總覽
NUDT21 是蛋白質編碼基因,產物 Nudix hydrolase 21 屬於 Nudix hydrolase 家族的 CPSF5 亞家族。它是 cleavage factor Im (CFIm) 複合體的組成部分,該複合體參與 pre-mRNA 成熟為功能性 mRNA 所需的 3′端加工。NUDT21 蛋白可形成同源二聚體,並以此形式結合 RNA;其序列也包含 Nudix hydrolase 結構域與 Nudix box。這些基本特徵與它在 RNA 加工複合體中的角色相符。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000300291 ★ | 56,429,133–56,451,332 | 7 |
| ENST00000891181 | 56,428,473–56,451,356 | 8 |
| ENST00000937744 | 56,428,473–56,451,356 | 7 |
| ENST00000937745 | 56,428,473–56,451,356 | 7 |
| ENST00001135210 | 56,428,473–56,451,356 | 7 |
| ENST00001082866 | 56,429,141–56,451,356 | 7 |
| ENST00000566340 | 56,434,346–56,452,199 | 6 |
| ENST00001110253 | 56,439,192–56,451,356 | 5 |
| ENST00000568822 | 56,439,717–56,449,259 | 4 |
| ENST00001082871 | 56,446,501–56,451,356 | 3 |
顯示 10/10 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
NUDT21 是 cleavage factor Im (CFIm) 複合體的組成部分,參與 pre-mRNA 3′端切割與多聚腺苷酸化,這些加工步驟是 pre-mRNA 成熟為功能性 mRNA 所需。CFIm 可促進多蛋白質複合體被募集至 pre-mRNA 3′端的特定序列,也就是切割與多聚腺苷酸化訊號(pA signals)。
多數 pre-mRNA 含有多個 pA signals,因此可透過選擇不同切割與多聚腺苷酸化位置,形成 3′端不同的 mRNA;此過程稱為替代性切割與多聚腺苷酸化(APA)。CFIm 透過辨識 3′非翻譯區(UTR)中的 5′-UGUA-3′序列,參與調控 APA 時的位點選擇。NUDT21/CPSF5 也可藉由募集 CPSF6 和/或 CPSF7,間接活化 mRNA 3′端加工機制。
NUDT21 可結合位於 pA signals 上游的 5′-UGUA-3′序列;這些序列能增強 pre-mRNA 3′端加工。同源二聚體可同時且具序列專一性地辨識同一條 pre-mRNA 上的兩個 5′-UGUA-3′序列。透過影響 APA,NUDT21 也被報告參與體細胞命運轉換與多能性相關的基因表現變化;此項功能描述為相似性推論。此外,NUDT21 可結合染色質,但來源未進一步說明其作用方式。它也能結合單磷酸腺苷與二磷酸腺苷,卻不會水解這些分子。
Promoter 與基因調控
>NUDT21 ENST00000300291 GRCh38 chr16:56451232-56452332 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 GCTGGCAGCTCACGACAAATGCCCTGGCTAGACTCTCCTGGGACAGCTGAGCAATGCCCTTGCAGGAGAA ATGACATCAGCCACTCCTGTATTTGTCCACATGTGTATTGGGCCTTACTCAGGGAAACATTTACTGAAGC CTGCAAGCATTAGTGTGTCGCTCCCATTCACCGACTTTCCGAGGTAAATATTATGAACTATCCCATTTTA CTTAGGAAGCAACTGAAGTTTAATAAGGTTAATTCCATTGCCTGGCGACGCCCAATCAGGGGAGAGGATT CTAACTCAGTAATCTTTGACTCCAGAATGCAACTATCTCTTGCATACCCTCTGCTTCCCAAAACTCTCCG GCCTCCATTTCTCCCTCTTCTCACGTTTCTAAATTGCAACCGAATTTGGAGTGAAAGGGAGCAGCAGCCG AGGCAGGAGAGTAGGAGGTGGCCAAAGTCCTCTAAGAGCCTCTTCCCTTGCGGCCCCGCTGCCCAAGGCT GGGCGCGAGTCCCAGGGCTTTTTCAGAGATCCCTAGACCTCTGCGTGGCGGCCCCTCCCTGAGAGCACCC GGTTACCGTGACTGAACGGCGTCCTGCGGCTCCAGGCCTCAGCCACCTGCTTTTTCAAGGTTTCTTCCGT AACAGCGTCCGAAAACTCCGCCATCACCTCCTTCTTTCCCTTTTTTCCCACCCGGGCTGGGCCGGGCTCC GCTGGCCGCTTCCCATTCATCTCTTCCCAAGGCACAGAACCACGCCACGCAGATCAAGACGCTACCTTCC TGAGGGTACTGCAACTCCCGGCATGTCCCCTTTATCGTGTTTCCCGGCCCTACCCAATGGGAAGCACCAA AGTAAGAGAAGGCGGAACCTATACCCGGTTTACCAATGGGAGCTCCAGCTATTGCAGCCATCCCACCAGC AATTGGCCCACTGGAGCTCGGTCTGGCAGGCCACCGCCCCTCTACTTCCTGCCGCCAGAGGCTCCGGGTT CACTTCCGGCGTGCCTACGCCTCCTCTTGCGCTGTCCTGTTAATGGCGGGCAGTAGCCGCTGAGGGGATT GCAGATAACCGCTTCCCGCACGGGGAAAGTCTACCCTGCCTGCCACTTTCT
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| NUDT21_1 ↗ | 16:56,451,332 | 負股 | 56,451,322–56,451,381 |
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_83MRXM · promoter · 56451322–56451572 · regulatory
· motif · 56450207–56450222 · motif
· motif · 56450207–56450222 · motif
· motif · 56451046–56451057 · motif
· motif · 56451059–56451070 · motif
· motif · 56451060–56451077 · motif
· motif · 56451262–56451277 · motif
· motif · 56451302–56451312 · motif
· motif · 56451341–56451352 · motif
· motif · 56451341–56451352 · motif
· motif · 56451343–56451352 · motif
· motif · 56451371–56451380 · motif
· motif · 56451677–56451687 · motif
· motif · 56452288–56452301 · motif
· motif · 56452288–56452301 · motif
· motif · 56453123–56453134 · motif
· motif · 56453124–56453135 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:227 aa
Nudix hydrolase 21 長 227 個胺基酸,屬於 Nudix hydrolase 家族的 CPSF5 亞家族。其第 76–201 位胺基酸為 Nudix hydrolase 結構域,第 109–130 位包含 Nudix box。第 2–147 位區域對 RNA 結合所需;第 81–160 位則與 PAPOLA 及 PABPN1 的交互作用有關。第 102–104 位也有 RNA 交互作用註解。
蛋白質三維結構
細胞內定位
NUDT21 位於細胞核與細胞質,並可在兩者之間穿梭;此過程不依賴轉錄或 XPO1/CRM1,且推測很可能與 CFIm 複合體共同進行。 它也可見於核斑點旁、稱為 paraspeckles 的點狀核內結構。
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 20 個夥伴
- ATXN1P54253 · UniProt INTERACTION · 8 experiments
- CARM1Q86X55 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- CPSF6Q16630 · UniProt INTERACTION · 10 experiments · 3 筆來源紀錄
- CPSF7Q8N684 · UniProt INTERACTION · 5 experiments · 2 筆來源紀錄
- FAM90A1Q86YD7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GFAPP14136 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GOLGA2Q08379 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- IKZF1Q13422-7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KRT75O95678 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- MYL6P60660 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- NTAQ1Q96HA8 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
- PSPC1Q8WXF1-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- S100PBPQ96BU1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SF3B1O75533 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SPAG8Q99932-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TEPSINQ96N21 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TRIM23P36406 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TRIM27P14373 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
- ZNF655Q8N720 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ZRANB1Q9UGI0 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
NUDT21 可形成同源二聚體,並以二聚體形式結合 RNA。它也是 CFIm 異四聚體的一部分:複合體含兩個 NUDT21/CPSF5 次單元,另含兩個 CPSF6 或 CPSF7,或各一個 CPSF6 與 CPSF7。CFIm 可與 CPSF、CSTF 複合體共同促進核心 mRNA 3′端加工機制的組裝。NUDT21 直接結合 CPSF6,此交互作用可增強 RNA 結合;它也與 CPSF7、FIP1L1、PABPN1、PAPOLA、SNRNP70 及 VIRMA 交互作用。與 PAPOLA 的直接結合可因乙醯化而減弱,與 FIP1L1 的交互作用則具有 RNA 序列專一性。
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 · 3 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | NUDT21 是 CFIm 複合體的組成部分,參與 pre-mRNA 3′端切割與多聚腺苷酸化,並透過辨識 3′UTR 中的 5′-UGUA-3′序列影響 APA 位點選擇。其同源二聚體可辨識兩個此序列,且可募集 CPSF6 和/或 CPSF7;另有相似性推論指出其參與細胞命運轉換與多能性相關基因表現調控。 | 含實驗來源 | 證據與來源Component of the cleavage factor Im (CFIm) complex that functions as an activator of the pre-mRNA 3'-end cleavage and polyadenylation processing required for the maturation of pre-mRNA into functional mRNAs. CFIm contributes to the recruitment of multiprotein complexes on specific sequences on the pre-mRNA 3'-end, so called cleavage and polyadenylation signals (pA signals). Most pre-mRNAs contain multiple pA signals, resulting in alternative cleavage and polyadenylation (APA) producing mRNAs with variable 3'-end formation. The CFIm complex acts as a key regulator of cleavage and polyadenylation site choice during APA through its binding to 5'-UGUA-3' elements localized in the 3'-untranslated region (UTR) for a huge number of pre-mRNAs. NUDT21/CPSF5 activates indirectly the mRNA 3'-processing machinery by recruiting CPSF6 and/or CPSF7. Binds to 5'-UGUA-3' elements localized upstream of pA signals that act as enhancers of pre-mRNA 3'-end processing. The homodimer mediates simultaneous sequence-specific recognition of two 5'-UGUA-3' elements within the pre-mRNA. Plays a role in somatic cell fate transitions and pluripotency by regulating widespread changes in gene expression through an APA-dependent function (By similarity). Binds to chromatin (By similarity). Binds to, but does not hydrolyze mono- and di-adenosine nucleotides PMID 14690600 ↗ · PMID 15169763 ↗ · PMID 15937220 ↗ · PMID 17024186 ↗ · PMID 17098938 ↗ · PMID 18445629 ↗ · PMID 20479262 ↗ · PMID 20695905 ↗ · PMID 21295486 ↗ · PMID 22813749 ↗ · PMID 23187700 ↗ · PMID 29276085 ↗ · PMID 8626397 ↗ · PMID 9659921 ↗ |
| 交互作用 | NUDT21 可形成同源二聚體並以此形式結合 RNA;它亦參與由兩個 NUDT21/CPSF5 與 CPSF6、CPSF7 組成的 CFIm 異四聚體。CFIm 與 CPSF、CSTF 複合體協同促進核心 mRNA 3′端加工機制組裝。NUDT21 另與多種蛋白質交互作用,其中直接結合 CPSF6 可增強 RNA 結合,而 PAPOLA 結合會受乙醯化削弱。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homodimer (via N- and C-terminus); binds RNA as homodimer. Component of the cleavage factor Im (CFIm) complex which is a heterotetramer composed of two subunits of NUDT21/CPSF5 and two subunits of CPSF6 or CPSF7 or a heterodimer of CPSF6 and CPSF7. The cleavage factor Im (CFIm) complex associates with the CPSF and CSTF complexes to promote the assembly of the core mRNA 3'-processing machinery. Interacts with CPSF6 (via the RRM domain); this interaction is direct and enhances binding to RNA. Interacts with CPSF7 (Ref.30). Interacts with FIP1L1; this interaction occurs in a RNA sequence-specific manner. Interacts with PABPN1. Interacts (via N-terminus) with PAPOLA (via C-terminus); this interaction is direct and diminished by acetylation. Interacts with SNRNP70. Interacts with VIRMA PMID 14561889 ↗ · PMID 15169763 ↗ · PMID 15937220 ↗ · PMID 17172643 ↗ · PMID 18445629 ↗ · PMID 19864460 ↗ · PMID 20479262 ↗ · PMID 20695905 ↗ · PMID 21295486 ↗ · PMID 23187700 ↗ · PMID 29276085 ↗ · PMID 29507755 ↗ · PMID 8626397 ↗ · PMID 9659921 ↗ |
| 細胞定位 | NUDT21 位於細胞核與細胞質,並能在兩者之間穿梭;此移動不依賴轉錄或 XPO1/CRM1,且推測很可能是與 CFIm 複合體共同進行。NUDT21 也出現在核斑點附近稱為 paraspeckles 的點狀核內結構。 | 含實驗來源 | 證據與來源Nucleus; Cytoplasm; Shuttles between the nucleus and the cytoplasm in a transcription- and XPO1/CRM1-independent manner, most probably in complex with the cleavage factor Im complex (CFIm). In punctate subnuclear structures localized adjacent to nuclear speckles, called paraspeckles PMID 15169763 ↗ · PMID 19864460 ↗ · PMID 20695905 ↗ · PMID 9659921 ↗ |
核酸與蛋白質序列
CTCCTCTTGCGCTGTCCTGTTAATGGCGGGCAGTAGCCGC40TGAGGGGATTGCAGATAACCGCTTCCCGCACGGGGAAAGT80CTACCCTGCCTGCCACTTTCTGCTCGCCGTCAGCGCCGGA120GCTCGCCAGCATGTCTGTGGTACCGCCCAATCGCTCGCAG160ACCGGCTGGCCCCGGGGGGTCACTCAGTTCGGCAACAAGT200ACATCCAGCAGACGAAGCCCCTCACCCTGGAGCGCACCAT240CAACCTGTACCCTCTTACCAATTATACTTTTGGTACAAAA280GAGCCCCTCTACGAGAAGGACAGCTCTGTTGCAGCCAGAT320TTCAGCGCATGAGGGAAGAATTTGATAAAATTGGAATGAG360GAGGACTGTAGAAGGGGTTCTGATTGTACATGAGCACCGG400CTACCCCATGTGTTACTGCTGCAGCTGGGAACAACTTTCT440TCAAACTACCTGGTGGTGAACTTAACCCAGGAGAAGATGA480AGTTGAAGGACTAAAACGCTTAATGACAGAGATACTGGGT520CGTCAGGATGGAGTTTTGCAAGACTGGGTCATTGACGATT560GCATTGGTAACTGGTGGAGACCAAATTTTGAACCTCCTCA600GTATCCATATATTCCTGCACATATTACAAAGCCTAAGGAA640CATAAGAAGTTGTTTCTGGTTCAGCTTCAAGAAAAAGCCT680TGTTTGCAGTCCCTAAAAATTACAAGCTGGTAGCTGCACC720ATTGTTTGAATTGTATGACAATGCACCAGGATATGGACCC760ATCATTTCTAGTCTCCCTCAGCTGTTGAGCAGGTTCAATT800TTATTTACAACTGAATTCCTGCGCAGTGGAGAAGTAAAAG840AAGCCGCTTGTCTCTGTGAGCACAGCTATATACAGTGTAG880AATAAATGTGGTAGAAAAGTTTTTTTGGTTTTATCTCTTT920TGCGATCCCTAAATTGCCACCTTTCTATTGTTTGAATAGT960cDNA 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。