基因總覽
poly(ADP-ribose) polymerase family member 11(PARP11)是蛋白質編碼基因,產物屬於 ARTD/PARP 家族,具單 ADP-核糖基轉移酶活性。其蛋白質含有 WWE 結構域及 PARP 催化結構域,整體長度為 338 個胺基酸。這些特徵將 PARP11 歸入具有 ADP-核糖基轉移相關功能的蛋白質家族;其具體作用與生物學關聯則見下方功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000228820 ★ | 3,808,861–3,873,399 | 8 |
| ENST00000427057 | 3,808,861–3,873,355 | 8 |
| ENST00000447133 | 3,808,861–3,873,448 | 7 |
| ENST00000939306 | 3,808,861–3,873,448 | 8 |
| ENST00001141303 | 3,808,861–3,873,448 | 8 |
| ENST00000450737 | 3,828,974–3,873,442 | 4 |
顯示 6/6 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
PARP11 可催化目標蛋白的單 ADP-核糖基化。相關反應以 NAD(+) 為底物,並可在蛋白質的天冬胺酸、半胱胺酸、麩胺酸或離胺酸殘基上形成 ADP-核糖基修飾;反應同時產生菸鹼醯胺,部分反應亦釋出 H(+)。這些化學反應描述了 PARP11 對蛋白質進行修飾的方式。
PARP11 也參與第一型干擾素活化訊號路徑的抑制。其機制之一是對 beta-TrCP(BTRC)進行單 ADP-核糖基化,促進 IFNAR1 的泛素化,並保護 BTRC 免於泛素-蛋白酶體降解。此過程連結 PARP11 的蛋白質修飾活性與第一型干擾素訊號調節。
在抗病毒作用方面,PARP11 與 PARP12 協同抑制 Zika virus 複製;這項作用獨立於 IFNAR1 調控,也不依賴 PARP11 本身的 PARP 酵素活性。PARP11 會促進病毒 NS1 與 NS3 蛋白降解,可能藉此干擾病毒複製。此抗病毒功能與其調節干擾素訊號的作用有所區別。
此外,依相似性推定,PARP11 可能參與精子形成期間的核膜穩定及細胞核重塑;這項功能屬於相似性推論,不能視為已在此來源中直接證實。
Promoter 與基因調控
>PARP11 ENST00000228820 GRCh38 chr12:3873299-3874399 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 GTAATCCCAGCTACTCAGGAGCCTGAGGCACGGGAATCGCTTGAACTCGGGAGGCGGAGGTTGCAGTGAG CCAAAATGGCGCCACTGCGCTCCAGCCTGGGCGACAGAGCGAGGTTCTGCCTAAATAAATAAATAAAATG ATGAAACAGATTTAAACTTAATGGAATGGAAGGATAGCCACATAATCTTTAAAGTGAAAAAAAAATCAGG TTCTAAATCTATAGGTATTCTTTGATTACATTTTTTTCAATGTGTAGAGGCATAGAAAAGTCCAGAAGGA TCTATAATGAGCTGTTTAATTTTCATTTCCTATGGGGTAGATCCTTTGTTGCATGGAAGATTATTTCACT CTGTTAGCTCTCTTTACATCAGTAGGAATACATCCTCATGGTTTTAAACATCTTGAGGGAGCTTTCCTGA CACTCTACTCTAGGTAAATATGCTCGCATAGCACTCTCTATTCACCATATTACCTATAAATCATATTGCA CTTTTTAACTTTTCTAAACTACTTTTTGCTTTCTTTTCTAGATTATAAAATCTTGAGGGCAGGGATAGTA TGTAAAGGTTCCCTTGTGAGCAAATAACCGTCACTTATTGAACTCTGTGTGCCAAATACTGTGCTAAATG CTTTCAATAATCTCACTCATAGGGAGATATTACTACCATCTCCATTTTGAGGATGAAGATATTGAAAGAT TATGAAGTTTCTCCCAAATGCCATTGCCAGGCCTGTGTGACTCTTGGTCGTTACACGGTGATCAATAAAA ATTTGTTTCATAGGAAAGAAATACAGCCAGCCGTGGCTTTAAGATCACTGGGTGATACAGTTGGACCAGA AACCCTTTAAACTCCTTCGTCAGACACAGACTCGCAAGCCCCGCCCAGGACGACCGCCCGCGCGCGTATG GATAAGCGTGCAGGGGCGGGGCGAGCTTGTAGGAGTGGGGCGGAGACAGATCTGACTGGCCAACGTCGGG CGGAAGTCGGGAGGTTGGGTGGTCTGTAAACGCTGGCTTGTGACAGGGAGGGGGAGGAGGAAGGCCTTCG TAAAGGTTGCATCTCCGTCCCTTCGCTCCCGGGGACCCGCGGGAAAAAAAA
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| PARP11_2 ↗ | 12:3,873,115 | 負股 | 3,873,105–3,873,164 |
| PARP11_1 ↗ | 12:3,873,398 | 負股 | 3,873,388–3,873,447 |
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_93JGR · enhancer · 3869853–3870301 · regulatory
ENSR12_BQQB · enhancer · 3872440–3873104 · regulatory
ENSR12_BQQD · promoter · 3873105–3873938 · regulatory
· motif · 3872489–3872502 · motif
· motif · 3873134–3873143 · motif
· motif · 3873150–3873160 · motif
· motif · 3873170–3873180 · motif
· motif · 3873192–3873208 · motif
· motif · 3873412–3873423 · motif
· motif · 3873451–3873461 · motif
· motif · 3873468–3873478 · motif
· motif · 3873512–3873522 · motif
PARP11 的相關調控條件包括第一型干擾素刺激,以及病毒感染,其中列有 Zika virus 感染。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:338 aa
PARP11 蛋白長 338 個胺基酸,包含位於第 22–106 個胺基酸的 WWE 結構域,以及第 123–338 個胺基酸的 PARP 催化結構域。其家族歸屬為 ARTD/PARP;此結構註解與其單 ADP-核糖基轉移酶功能相符。
蛋白質三維結構
細胞內定位
PARP11 位於細胞核及核孔複合體,並與 NUP153 在核孔共定位。
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 21 個夥伴
- DTX3Q8N9I9 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GTPBP3Q969Y2 · UniProt INTERACTION · 7 experiments
- HOOK2Q96ED9-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- LHX3Q9UBR4-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- LHX4Q969G2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- ADRB2P07550 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- CHATP28329-3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DMWDG5E9A7 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FGFR3P22607 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GRIN2CQ14957 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GRNP28799 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GSNP06396 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- JPH3Q8WXH2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KIF1BO60333-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PRKNO60260-5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RNF11Q9Y3C5 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SNCAP37840 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SPRED1Q7Z699 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TARDBPQ13148 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TSC1Q86WV8 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- Q9Y649Q9Y649 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
PARP11 與 PARP12 有互作,此互作參與抑制 Zika virus。另依相似性推定,PARP11 與 CCIN 互作;此項互作的證據屬相似性推論。
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 · 8 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | PARP11 是單 ADP-核糖基轉移酶,可修飾目標蛋白。依相似性推定,它可能參與精子形成期間的核膜穩定與細胞核重塑。它也會抑制第一型干擾素活化訊號,透過修飾 beta-TrCP/BTRC 促進 IFNAR1 泛素化,並保護 BTRC 免於泛素-蛋白酶體降解。此外,PARP11 與 PARP12 協同抑制 Zika virus 複製,且此作用不依賴 IFNAR1 調控或 PARP11 本身的 PARP 酵素活性;它會促進病毒 NS1 與 NS3 蛋白降解,可能干擾病毒複製。 | 含實驗來源 | 證據與來源Mono-ADP-ribosyltransferase that mediates mono-ADP-ribosylation of target proteins. Plays a role in nuclear envelope stability and nuclear remodeling during spermiogenesis (By similarity). Inhibits the type I interferon activated signaling pathway. Mechanistically, mono-ADP-ribosylates beta-TrCP/BTRC to promote IFNAR1 ubiquitination and protect BTRC from ubiquitin-proteasome degradation. Additionally, acts as an antiviral factor by cooperating with PARP12 to suppress Zika virus replication, independent of IFNAR1 regulation or intrinsic PARP enzymatic activity. Instead, facilitates the degradation of viral NS1 and NS3 proteins, potentially disrupting viral replication PMID 25043379 ↗ · PMID 25673562 ↗ · PMID 30988430 ↗ · PMID 34187568 ↗ |
| 分子活性 | L-aspartyl-[protein] + NAD(+) = 4-O-(ADP-D-ribosyl)-L-aspartyl-[protein] + nicotinamide | 含實驗來源 | 證據與來源L-aspartyl-[protein] + NAD(+) = 4-O-(ADP-D-ribosyl)-L-aspartyl-[protein] + nicotinamide PMID 25043379 ↗ |
| 分子活性 | L-cysteinyl-[protein] + NAD(+) = S-(ADP-D-ribosyl)-L-cysteinyl-[protein] + nicotinamide + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源L-cysteinyl-[protein] + NAD(+) = S-(ADP-D-ribosyl)-L-cysteinyl-[protein] + nicotinamide + H(+) PMID 25043379 ↗ |
| 分子活性 | L-glutamyl-[protein] + NAD(+) = 5-O-(ADP-D-ribosyl)-L-glutamyl-[protein] + nicotinamide | 含實驗來源 | 證據與來源L-glutamyl-[protein] + NAD(+) = 5-O-(ADP-D-ribosyl)-L-glutamyl-[protein] + nicotinamide PMID 25043379 ↗ |
| 分子活性 | L-lysyl-[protein] + NAD(+) = N(6)-(ADP-D-ribosyl)-L-lysyl-[protein] + nicotinamide + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源L-lysyl-[protein] + NAD(+) = N(6)-(ADP-D-ribosyl)-L-lysyl-[protein] + nicotinamide + H(+) PMID 25043379 ↗ |
| 交互作用 | PARP11 與 PARP12 互作,這項互作參與抑制 Zika virus。另依相似性推定,PARP11 也與 CCIN 互作。 | 含實驗來源 | 證據與來源Interacts with PARP12; this interaction plays a role in zika virus suppression. Interacts with CCIN (By similarity) PMID 34187568 ↗ |
| 細胞定位 | PARP11 位於細胞核與核孔複合體,並在核孔處與 NUP153 共定位。 | 含實驗來源 | |
| 調控 | PARP11 的相關調控條件包括第一型干擾素,以及病毒感染;病毒感染的情況包含 Zika virus 感染。 | 含實驗來源 |
核酸與蛋白質序列
GGTCTGTAAACGCTGGCTTGTGACAGGGAGGGGGAGGAGG40AAGGCCTTCGTAAAGGTTGCATCTCCGTCCCTTCGCTCCC80GGGGACCCGCGGGAAAAAAAAAAATCCAACACCCAGGCCC120CGCGGCTAGCCCCTTCCCACAGGCTCTCTCCGCTCGATTT160TGTCACCGTTATGTGGGAAGCGAATCCAGAGATGTTTCAC200AAAGCAGAAGAATTATTTTCTAAAACAACAAACAATGAAG240TGGATGACATGGACACGTCAGATACCCAGTGGGGCTGGTT280TTACTTGGCAGAATGTGGGAAGTGGCACATGTTTCAGCCG320GATACCAACAGTCAGTGTTCAGTTAGCAGTGAAGATATCG360AAAAAAGCTTCAAAACAAACCCTTGTGGCTCCATTTCTTT400TACTACTTCCAAATTCAGCTACAAGATAGACTTTGCAGAA440ATGAAGCAAATGAATCTCACCACTGGAAAGCAGCGCTTAA480TAAAAAGAGCCCCCTTTTCTATCAGTGCTTTCAGTTACAT520CTGTGAAAACGAGGCCATCCCTATGCCACCACACTGGGAG560AATGTGAATACTCAAGTACCATATCAGCTTATTCCTCTGC600ACAATCAAACACATGAATATAATGAAGTTGCTAATCTCTT640TGGGAAGACGATGGATCGCAACCGAATTAAAAGAATTCAG680AGAATTCAAAACCTAGATTTGTGGGAGTTCTTTTGCAGGA720AAAAGGCTCAGCTCAAGAAAAAAAGAGGTGTGCCTCAGAT760TAATGAACAAATGCTGTTTCATGGTACCAGCAGTGAATTT800GTGGAAGCAATCTGCATTCATAACTTTGATTGGAGAATAA840ATGGTATACATGGTGCTGTCTTTGGAAAAGGAACCTATTT880TGCTAGAGATGCTGCTTATTCCAGTCGTTTCTGCAAAGAT920GACATAAAGCATGGGAACACATTCCAAATTCATGGTGTCA960cDNA 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。