演化之聲
THE SOUND OF EVOLUTION
Human Gene AtlasHOMO SAPIENS
HUMAN PROTEIN-CODING GENE

PCLOKIAA0559

piccolo presynaptic cytomatrix protein

PCLO 編碼的 piccolo presynaptic cytomatrix protein 是突觸前活性區細胞質基質的支架蛋白,並參與突觸囊泡的組織與釋放調控。

Homo sapiens7q21.11UniProt Q9Y6V0
OFFICIAL SYMBOL
PCLO
CHROMOSOME
7
UNIPROT
Q9Y6V0
PDB / ALPHAFOLD
1UJD
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

PCLO 是蛋白質編碼基因,正式名稱為 piccolo presynaptic cytomatrix protein。其產物 Protein piccolo 是突觸前細胞質基質的支架蛋白,主要位於神經突觸的活性區;活性區是神經傳導物質釋放的位置。Protein piccolo 的序列長 5,142 個胺基酸,包含 PDZ、兩個 C2 結構域及兩個 C4-type zinc finger 註解區域,也有多段預測為無序的區域。來源描述的多項功能及結構註解具有相似性推論性質,應與直接實驗證實的主張區分。

Official symbol
PCLO
Gene name
piccolo presynaptic cytomatrix protein
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:13406
UniProt
Q9Y6V0
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
KIAA0559DKFZp779G1236ACZ

異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。

03 / GENOMIC CONTEXT

染色體位置與基因結構

Chromosome 77q21.11
chr7 · 159,345,973 bp · GRCh38chr7p22.3 · 1–2800000 · gnegchr7p22.2 · 2800001–4500000 · gpos25chr7p22.1 · 4500001–7200000 · gnegchr7p21.3 · 7200001–13700000 · gpos100chr7p21.2 · 13700001–16500000 · gnegchr7p21.1 · 16500001–20900000 · gpos100chr7p15.3 · 20900001–25500000 · gnegchr7p15.2 · 25500001–27900000 · gpos50chr7p15.1 · 27900001–28800000 · gnegchr7p14.3 · 28800001–34900000 · gpos75chr7p14.2 · 34900001–37100000 · gnegchr7p14.1 · 37100001–43300000 · gpos75chr7p13 · 43300001–45400000 · gnegchr7p12.3 · 45400001–49000000 · gpos75chr7p12.2 · 49000001–50500000 · gnegchr7p12.1 · 50500001–53900000 · gpos75chr7p11.2 · 53900001–58100000 · gnegchr7p11.1 · 58100001–60100000 · acenchr7q11.1 · 60100001–62100000 · acenchr7q11.21 · 62100001–67500000 · gnegchr7q11.22 · 67500001–72700000 · gpos50chr7q11.23 · 72700001–77900000 · gnegchr7q21.11 · 77900001–86700000 · gpos100chr7q21.12 · 86700001–88500000 · gnegchr7q21.13 · 88500001–91500000 · gpos75chr7q21.2 · 91500001–93300000 · gnegchr7q21.3 · 93300001–98400000 · gpos75chr7q22.1 · 98400001–104200000 · gnegchr7q22.2 · 104200001–104900000 · gpos50chr7q22.3 · 104900001–107800000 · gnegchr7q31.1 · 107800001–115000000 · gpos75chr7q31.2 · 115000001–117700000 · gnegchr7q31.31 · 117700001–121400000 · gpos75chr7q31.32 · 121400001–124100000 · gnegchr7q31.33 · 124100001–127500000 · gpos75chr7q32.1 · 127500001–129600000 · gnegchr7q32.2 · 129600001–130800000 · gpos25chr7q32.3 · 130800001–132900000 · gnegchr7q33 · 132900001–138500000 · gpos50chr7q34 · 138500001–143400000 · gnegchr7q35 · 143400001–148200000 · gpos75chr7q36.1 · 148200001–152800000 · gnegchr7q36.2 · 152800001–155200000 · gpos25chr7q36.3 · 155200001–159345973 · gnegPCLOpq1 bp159,345,973 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: reverse strand (−)
Genomic coordinates
chr7:82,754,012–83,162,930
Gene span
408,919 bp
Strand
Reverse (−)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000333891 ★82,754,012–83,162,88425
ENST0000114147082,754,012–83,162,93025
ENST0000042351782,820,477–83,162,93020
ENST0000043708182,914,361–82,950,7482

顯示 4/4 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。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

分子功能與生物學過程

Protein piccolo 在突觸前活性區充當支架,協助組織突觸囊泡聚集,以及參與膜融合和補償性內吞的蛋白質複合體。這些工作涉及神經傳導物質釋放區的空間配置;來源所述功能均標示為依相似性推論,並非在此條目中直接證實。

它也參與突觸囊泡可立即釋放池的組織,並維持其中一部分囊泡,使其不會立即供動作電位誘發釋放。Protein piccolo 合成後,還參與形成源自 Golgi 的膜性胞器,稱為 Piccolo-Bassoon transport vesicles(PTVs);這些囊泡沿軸突運送至新生突觸接觸的位置。由此可見,來源描述的角色涵蓋突觸接觸形成階段的運送,以及成熟活性區內囊泡的配置與釋放準備。

除組裝及囊泡調控外,Protein piccolo 也被描述為參與突觸前蛋白質泛素化調節,並涉及突觸前自噬調控。它與 SIAH1 的互作關聯於特定突觸前蛋白質的泛素化調節;這些敘述同樣是依相似性推論,來源未提供進一步條件或實驗細節。

此外,Protein piccolo 可能參與由突觸至細胞核的訊息傳遞,並與基因表現重整相關。來源描述它與轉錄共抑制因子 CTBP1 結合,進而減少可供輸入細胞核的 CTBP1 數量。另有活性註解指出,每個 C2 結構域結合 3 個 Ca(2+) 離子;這項結合數量資訊本身未在來源中進一步連結至特定生理作用。

05 / GENE REGULATION

Promoter 與基因調控

到

以 TSS = 0 為基準:負數為上游、正數為下游,包含起點與終點。每次最多取得 100,000 bp。

TSS: 83162884 · 負股
依所選 TSS 來源,取得指定上、下游範圍的基因組序列。
擷取區間依所選 TSS 計算;調控註解與實驗支持的 TSS 可在下方查閱。
>PCLO ENST00000333891 GRCh38 chr7:83162784-83163884 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
TATTCATTTCTGTTTGATTTATTTATTCAGTCTCTATTACCTAACCTCAACAGTTGAGACATTAAGTTCA
CATTCTGAGGAAACGTAGGTAACAACATTGAGGCTGCAGATTCAGTGCTGAACAGTCCCGTCTAAGAAAT
GTAACAGCAAGAAAAGTGTAGGAGTGATAGTCGAAAGTGGGTCTCAAAAACTGGTTATTATGATAACGTG
CTGCTAACCAATTGTGTGACTGTAACTTAACAGTCACACATTAAATGAACTTCGTGGGGTTCTTCTGTCC
ACATTTGTTAAAAAAGGGGCGGGGGAATAAAATCATGTTTTCAAACTTTCATACTAAAACATTTTAATAT
TTTTACAATCTCGATATTACTGCAGAACCCCACGTCCACAACTTCCCATAATCCTTTATTATTGTGTAGT
CCCTCCCTTTAGGGAACTAGTTATAAGCACTCAAAACCTTAGCTGCTTACTAATATTGTATCATTTTAAA
TAATCTAATTAACAATTTAATTGTTCTGTGAAAGTTCTAAATGAAAAGGGCCATTCTTAGCTCCCTTGGG
AAATGTGCCTCAAAGGTATCAGGGTCTCTCTTGCTAATCTTCAGTTACTTGAACCCTTTCCTAGAATGTT
TTAAAACCTTCTTTTAAAGAAAATAAATGAAACTACAAATCCCAGGAGCCAAAGCTGAAAACAGACATTT
CCTCTCCTGCCCCTCCCGCCCCCTTTAAATCTAGGTGTCTAGTAAGCTAAAACTCCAGTGAGGCATCCTG
AAATATGCCTGAAAGAAACGTCGCCTGTTTCTTCCCTGTTTTTAGCCGGGCGTTCACTGGGCTCCTTTAA
ATCGGTGCTGAGAGCGAGGAAGGATCCGGAGCGACGCAGGATGGGGTGGGCGTGGGCCGCGGGCATCACC
TGTTCCGAGAGGCGCCTGCGCACTGAGAGGGCGCGGGCGAGGAGGCGGTGCGCGGTGGGAGGGGCGGACG
GCGCCCGGCTGGCACCGCTCAGATCTGCTTCTCCCCGGCTCGGGGCGCCGAGGCGGCGTCCGGGAGGTGT
CTTCTGCAAAGGTTGCCTGGCGCTGTCCAACATGGAGGAGGCACCGGCAGC
PCLO 位於負股。上下游依轉錄方向計算,序列一律以該方向的 5′→3′ 顯示;負股會取得反向互補序列。
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
PCLO_1 ↗7:82,894,477負股82,894,467–82,894,526

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

ENSR7_5PK5LH · CTCF_binding_site · 83162038–83162059 · regulatory

ENSR7_BLHLP · promoter · 83162874–83163420 · regulatory

· motif · 83162040–83162056 · motif

· motif · 83162953–83162964 · motif

· motif · 83162953–83162964 · motif

目前未取得此類註解。
序列擷取依所選 TSS 與相對範圍計算;該區間的調控功能需參照相應的實驗證據。
06 / PROTEIN ANATOMY

蛋白質結構域與序列

參考蛋白質長度:5142 aa

1 aa5142 aa結構域功能區域鋅指
依 Q9Y6V0 的 UniProt 殘基座標與蛋白質長度繪製;結構域、DNA 結合區、功能區域與基序分列,重疊註解分行顯示。區域色彩區分類型,並非活性或信心分數。

Protein piccolo 長 5,142 個胺基酸。註解列出位於 4496–4590 的 PDZ 結構域、兩個 C2 結構域(4694–4823、5007–5132),以及位於 589–613 和 1059–1082 的 C4-type zinc finger 區域。序列另含多段預測為無序的區域;其中 397–555 區域註記有約十組重複序列。

結構域PDZ4496–4590 aa
結構域C2 14694–4823 aa
結構域C2 25007–5132 aa
鋅指C4-type589–613 aa
鋅指C4-type1059–1082 aa
功能區域Disordered1–154 aa
功能區域Disordered177–583 aa
功能區域10 X 10 AA tandem approximate repeats of P-A-K-P-Q-P-Q-Q-P-X397–555 aa
功能區域Disordered650–929 aa
功能區域Disordered945–1058 aa
功能區域Disordered1120–1163 aa
功能區域Disordered1183–1386 aa
功能區域Disordered1391–1410 aa
功能區域Disordered1423–1868 aa
功能區域Disordered2169–2192 aa
功能區域Disordered2365–2438 aa
功能區域Disordered2504–2536 aa
功能區域Disordered3407–3508 aa
功能區域Disordered3558–3626 aa
功能區域Disordered3652–3746 aa
功能區域Disordered3833–3908 aa
功能區域Disordered4278–4301 aa
功能區域Disordered4389–4411 aa
功能區域Disordered4597–4618 aa
功能區域Disordered4645–4690 aa
功能區域Disordered4830–4907 aa
功能區域Disordered4930–4986 aa
07 / STRUCTURAL BIOLOGY

蛋白質三維結構

自動載入 · 可拖曳旋轉與縮放
正在載入 PDB · 1UJD…

PDB · 1UJD

NMR · - · A=4489-4592

查看原始結構紀錄 ↗

實驗模型;依序列位置著色,可能只覆蓋局部區域。

08 / SUBCELLULAR LOCALIZATION

細胞內定位

動物細胞結構與蛋白質定位細胞膜包圍細胞質;細胞核內有核仁,粗面內質網鄰接核膜,粒線體含內膜摺疊,高基氏體由堆疊扁平囊組成。深綠色圓點依來源註解標記定位,器官大小與數量為示意。圓點數量不表示含量;未繪示構造列於圖旁文字。 細胞質 細胞膜 粗面內質網與核糖體 細胞核與核膜 核仁 粒線體:外膜與含摺疊的內膜 高基氏體與運輸囊泡 胞內體、溶體與其他囊泡(示意)
定位:Presynaptic active zone

Protein piccolo 位於突觸前活性區。 來源另指出,在發育中的軸突中,它與 BSN 共定位;此描述限定於發育中的軸突,並未提供其他定位變化或異構型差異資訊。

未繪示構造:Presynaptic active zone。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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 3 個夥伴 · 最多顯示 50 個
KIAA0559PCLOCTBP1PTENRPS6KA1
來源支持的結構/直接結合關係其他來源關係紀錄

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 3 個夥伴
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

來源指出,Protein piccolo 與 BSN、ERC2/CAST1、RIMS1、UNC13A、CTBP1、SIAH1、GIT1 及 GIT2 互作,並以相似性作為依據;其中 GIT1 和 GIT2 被明確描述為直接互作。Protein piccolo 的 C 端與 TRIO 的 N 端互作。另有功能性關係:Protein piccolo 與 SIAH1 的互作會負向調節 SIAH1 的 E3 ligase 活性。來源未將上述互作統稱為同一複合體。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

PCLO 變異被指出可造成 pontocerebellar hypoplasia 3(PCH3)。此病的特徵包括橋腦與小腦結構缺陷;腦部 MRI 可見小腦和腦幹異常偏小、大腦白質減少及胼胝體較薄。臨床表現包括癲癇、身材矮小、視神經萎縮、進行性小頭症及嚴重發展遲緩。

個別變異的臨床意義取決於其證據;基因層級的疾病關聯不能套用至所有變異。
11 / CONTEXTUAL FUNCTIONAL EVIDENCE MATRIX

Contextual Functional Evidence Matrix

功能證據與細胞情境矩陣

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。

5 筆功能證據/註解
目前尚無同時具備實驗情境與干預/量測資訊的證據列。可查核的功能敘述列於「功能註解總覽」,空白實驗欄位不以推測補齊。
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Protein piccolo 依相似性推論可作為突觸前活性區的支架,參與 Golgi 衍生 PTV 的形成及其沿軸突運送至新生突觸接觸處;並調節囊泡群、膜融合與補償性內吞複合體,以及可立即釋放的囊泡池。它也涉及突觸前蛋白質泛素化、自噬,以及透過 CTBP1 影響細胞核輸入與基因表現重整。推論支持
證據與來源

Scaffold protein of the presynaptic cytomatrix at the active zone (CAZ) which is the place in the synapse where neurotransmitter is released (By similarity). After synthesis, participates in the formation of Golgi-derived membranous organelles termed Piccolo-Bassoon transport vesicles (PTVs) that are transported along axons to sites of nascent synaptic contacts (By similarity). At the presynaptic active zone, regulates the spatial organization of synaptic vesicle cluster, the protein complexes that execute membrane fusion and compensatory endocytosis (By similarity). Organizes as well the readily releasable pool of synaptic vesicles and safeguards a fraction of them to be not immediately available for action potential-induced release (By similarity). Also functions in processes other than assembly such as the regulation of specific presynaptic protein ubiquitination by interacting with SIAH1 or the regulation of presynaptic autophagy (By similarity). Also mediates synapse to nucleus communication leading to reconfiguration of gene expression by associating with the transcriptional corepressor CTBP1 and by subsequently reducing the size of its pool available for nuclear import (By similarity)

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性每個 C2 結構域可結合 3 個 Ca(2+) 離子。資料庫紀錄
證據與來源

Binds 3 Ca(2+) ions per C2 domain.

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用Protein piccolo 與 BSN、ERC2/CAST1、RIMS1、UNC13A、CTBP1、SIAH1、GIT1 和 GIT2 互作;其中 GIT1、GIT2 被描述為直接互作。Protein piccolo 的 C 端與 TRIO 的 N 端互作。與 SIAH1 的互作會負向調節其 E3 ligase 活性;相關互作依據標示為相似性推論。推論支持
證據與來源

Interacts with BSN, ERC2/CAST1, RIMS1 and UNC13A (By similarity). Interacts (via C-terminus) with TRIO (via N-terminus) (By similarity). Interacts with CTBP1 (By similarity). Interacts with SIAH1; this interaction negatively regulates SIAH1 E3 ligase activity (By similarity). Directly interacts with GIT1 and GIT2 (By similarity)

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位Protein piccolo 位於突觸前活性區;在發育中的軸突中,與 BSN 共定位。推論支持
證據與來源

Presynaptic active zone; Colocalizes with BSN in developing axons

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疾病關聯PCLO 變異被指出會造成 pontocerebellar hypoplasia 3(PCH3)。此病涉及橋腦與小腦的結構缺陷,MRI 可見小腦及腦幹偏小、大腦白質減少和胼胝體較薄;臨床特徵包括癲癇、身材矮小、視神經萎縮、進行性小頭症及嚴重發展遲緩。含實驗來源
證據與來源

Pontocerebellar hypoplasia 3 PCH3 A form of pontocerebellar hypoplasia, a disorder characterized by structural defects of the pons and cerebellum. Brain MRI shows an abnormally small cerebellum and brainstem, decreased cerebral white matter, and a thin corpus callosum. PCH3 features include seizures, short stature, optic atrophy, progressive microcephaly, severe developmental delay. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 608027

PMID 25832664 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 5 筆。互作清單與機器格式紀錄不列入本區。
證據分項判讀,不加總為單一可信度分數。「含實驗來源」依資料庫證據標記辨識;未逐篇核對原始方法的紀錄,不宣稱已完成實驗審查。
12 / SEQUENCE EXPLORER

核酸與蛋白質序列

完整轉錄本 · UTR / CDS 著色 · FASTA
ENST00000333891 · 20,284 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1AGATCTGCTTCTCCCCGGCTCGGGGCGCCGAGGCGGCGTC40
41CGGGAGGTGTCTTCTGCAAAGGTTGCCTGGCGCTGTCCAA80
81CATGGAGGAGGCACCGGCAGCGGGCGTTACCTGCGAGCGG120
121GACTAACCCCTGCCTGGCGTTCCGGGCGGCAGTGCCTGGT160
161CCAGAGTCCAGGGACTCGGCTGCCTGCACGCCCCGAGGCG200
201GACCCCGGCTCTGACTGCTCCCCTGGCCGCGGGCTTCTCG240
241ACTGGGACGCGGCGCGAGGAGGGAGCGCGGCGGCCCCGAG280
281TCTCCCTGAGCCATGGGCAACGAGGCGAGCTTGGAAGGGG320
321AAGGGCTCCCCGAAGGGCTGGCGGCGGCCGCAGCGGCTGG360
361AGGAGGAGCTAGCGGGGCGGGGAGCCCCTCTCACACCGCG400
401ATCCCGGCCGGCATGGAGGCGGATTTGAGCCAGCTGAGCG440
441AAGAGGAGAGGAGACAGATCGCCGCTGTCATGTCAAGGGC480
481GCAGGGGCTGCCCAAGGGAAGCGTCCCCCCGGCCGCTGCG520
521GAGTCGCCTTCCATGCACAGGAAACAAGAGTTGGATAGTA560
561GTCATCCTCCAAAGCAATCAGGAAGACCCCCGGACCCTGG600
601GCGTCCAGCTCAACCTGGTCTCAGTAAAAGTAGAACTACA640
641GACACTTTCAGGTCAGAGCAGAAATTGCCTGGGAGGAGTC680
681CTTCCACTATTAGCTTGAAAGAATCAAAGTCCAGAACTGA720
721TTTAAAGGAAGAGCACAAGTCTAGTATGATGCCTGGCTTC760
761CTCTCAGAGGTTAACGCTTTAAGTGCTGTTTCCTCTGTTG800
801TAAATAAATTCAACCCTTTTGATTTGATATCAGACTCTGA840
841GGCATCCCAGGAAGAAACCACCAAGAAACAAAAAGTGGTT880
881CAGAAGGAGCAAGGAAAACCTGAAGGAATCATAAAACCTC920
921CTTTACAACAACAGCCACCCAAGCCGATTCCTAAGCAGCA960

cDNA 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。