基因總覽
PMEL 是蛋白質編碼基因，產物 premelanosome protein 歸屬於 PMEL/NMB 家族。此蛋白具有單次跨膜結構，並含有多種可辨識的序列區域，包括 PKD domain、約 12 個串聯重複序列，以及 amyloidogenic unit。其整體特徵與黑素體相關；此外，PMEL 也具有黑色素瘤特異性抗原性。這些基本性質使它同時具有細胞器相關蛋白與抗原來源的身分。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000548747 ★ | 55,954,105–55,966,042 | 11 |
| ENST00000449260 | 55,954,104–55,966,042 | 11 |
| ENST00000552882 | 55,954,104–55,966,662 | 12 |
| ENST00000550464 | 55,954,104–55,966,042 | 9 |
| ENST00000548493 | 55,954,104–55,966,736 | 12 |
| ENST00000550447 | 55,954,104–55,966,042 | 7 |
| ENST00000932783 | 55,954,104–55,966,042 | 10 |
| ENST00000932784 | 55,954,104–55,966,042 | 8 |
| ENST00000932785 | 55,954,104–55,966,042 | 7 |
| ENST00000932786 | 55,954,104–55,966,042 | 8 |
| ENST00001143049 | 55,954,104–55,966,042 | 11 |
| ENST00000549404 | 55,955,326–55,958,603 | 8 |
顯示 12/17 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
PMEL 形成生理性 amyloid，在黑素體形態形成與色素生成中扮演核心角色。未含色素的 premelanosome 由 stage I 成熟至 stage II 時，經加工的 amyloidogenic fragments 會組裝成平行纖維片層；片層延伸囊泡，使其形成帶條紋的橢圓形結構，標誌此成熟過程的一個重要階段。
在含色素的 stage III 與 stage IV melanosomes 中，amyloid matrix 可作為 eumelanin 前驅物聚集的平台，使前驅物在局部達到高濃度，進而支援色素形成。PMEL 的作用也可能涉及降低色素生成相關毒性：來源指出，它可能藉由隔離 eumelanin 生合成途徑中的有毒反應中間產物，減少這些物質造成的傷害；此項作用以可能性描述。
PMEL 也是具效力的黑色素瘤特異性抗原。黑色素瘤中未突變的自身胜肽 G9-154（KTWGQYWQV）、G9-209（ITDQVPFSV）與 G9-280（YLEPGPVTA），被描述為可能具有免疫優勢的共同表位，可刺激由 HLA-A 限制性細胞毒性 T 細胞媒介的抗腫瘤免疫反應。這顯示 PMEL 除了與黑素體及色素生成相關，也可提供被免疫系統辨識的抗原表位。
Promoter 與基因調控
>PMEL ENST00000548747 GRCh38 chr12:55965942-55967042 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 CTCCGATCTTTTCCACCTTTTGGAAGTTCTCCATGAAGCGCCAGCGAGTCGGGTCAGCCCGGCCCTGGAG CGGGGGCCTGGGAACCCTGCAGAAGGCGGACCCTGGCTCTCGGGGGCCGAGGAGGGGGAAACAGGGCCCA GTACCGTGGCCCCGGGTCGGGATGGAACGCAGTATACCTCTCGCTCTTGTCAATTTGGCCAACTTGAAAC AATGTTGCCGCCTCCCACCGAGTTCCCGACCGCCACCAGAGGCCCCGCCCCTGCTTCCCGCGTTTCCCTG GCTCCGCCCCCAGGCCTTTCTATTGGTCAACGTCAGAGCCGGGGGGCGAGCCCAGCGCTCCTCCCCGCAA ATGATCCCGCCCCAGGCAAGTTTGGTTCTTGGGGGCTAGACAAGTTTCTTCCCCGGTGGGGCGGCTGAAC ACTCTTCCCAAGTACCTGCTTTGGGTCCAAGTTTCCTACCTATGTCTCTAGTCTGTAGGGATTTCTTGAT TTCTAACTCACTATTTTCACCAATCCTGGGGAAAATATGTATCGACCTAAGGTTAAATTCCACCTGGCCC AGGAGCCTCCTTTGGAAACCAGGAAGCCGGGAATCTCGTTGCAAAGGAATCCTGGGCCTCAGAGGAGTCG TTGCCTCTGCCTCATAGCATACCCCGACACTGTCTCTGTTTTGGGATGCAGGGTTCTGTTTCTGTCTTTT TGAGAAGTTCCTGGTTTAATTCACTCTCCCATGATAAACTGTTGTGTCTGGTATGTGTTACGCAGCTGCC TTTCAGTTAGCTCTTGCCCGGGAGTGCATCAAGATGAGAGTGACCCAGTGAAACCAGAAACTGTCATTGA GTAGCAGGATGGGAAAGCAATGTCTAGGGACCAGGATCCCTTTGTCAGTTTTTCCTTTTTCCTCTCCTCC GGCCCCTCCCAGGCCTTCTCTGAGGGAGAAGAGGAAGGGCTATGCAAATGAGCACCCTTTTCTTATATAG GGGCCTATCCCAGTCCCCCCAGTGCCTTTGGTTGCTGGAGGGAAGAACACAATGGATCTGGTGCTAAAAA GATGCCTTCTTCATTTGGCTGTGATAGGTGCTTTGCTGGCTGTGGGGGCTA
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| PMEL_1 ↗ | 12:55,966,042 | 負股 | 55,966,032–55,966,091 |
| PMEL_2 ↗ | 12:55,966,709 | 負股 | 55,966,699–55,966,758 |
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_BF4TZ · promoter · 55966012–55966532 · regulatory
ENSR12_83MFK6 · promoter · 55966652–55966841 · regulatory
ENSR12_5H6FJL · CTCF_binding_site · 55967016–55967037 · regulatory
ENSR12_9S7RC · promoter · 55967464–55967952 · regulatory
· motif · 55966343–55966363 · motif
· motif · 55966455–55966466 · motif
· motif · 55966489–55966504 · motif
· motif · 55966752–55966762 · motif
· motif · 55966781–55966791 · motif
· motif · 55966961–55966971 · motif
· motif · 55967018–55967034 · motif
· motif · 55967080–55967091 · motif
· motif · 55967178–55967188 · motif
· motif · 55967179–55967189 · motif
· motif · 55967212–55967221 · motif
· motif · 55967292–55967305 · motif
· motif · 55967292–55967305 · motif
· motif · 55970905–55970912 · motif
· motif · 55970918–55970931 · motif
· motif · 55970945–55970957 · motif
· motif · 55971020–55971031 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：661 aa
premelanosome protein 長 661 個胺基酸，含 24 個胺基酸的訊號序列及單次跨膜區；其 C 端包含腔面區與細胞質區。蛋白質另有 PKD domain、amyloidogenic unit、Kringle-like fold，以及約 12 個、每個約 13 個胺基酸的串聯重複區；部分重複區被註記為無序區。它屬於 PMEL/NMB 家族。
蛋白質三維結構
PDB · 9LIP
EM · 3.48 A · A/E/I/M/Q/U/Y/c/g/k/o/s=66-89, B/F/J/N/R/V/Z/d/h/l/p/t=148-222, C/G/K/O/S/W/a/e/i/m/q/u=231-298, D/H/L/P/T/X/b/f/j/n/r/v=475-491
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。
細胞內定位
PMEL 經內質網與 cis-Golgi 處理後會被分選至 stage I melanosomes，並主要位於多囊泡體內的腔內小泡，也出現在 premelanosomes 與 melanosomes 的腔內小泡。 它會短暫出現在細胞表面，之後轉往早期 melanosomes；來源亦記錄其位於胞外囊泡及分泌產物中。
深綠色圓點：來源記載的蛋白質定位；數量不表示含量。
細胞外定位：圓點散佈於細胞周圍，與細胞膜保持距離。
未繪示構造：Melanosome。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。
PMEL 可形成以雙硫鍵連接的同源二聚體；此二聚化發生於內質網與早期 Golgi，可避免纖維過早形成，並在晚期或 Golgi 之後的區室解離為單體。經加工的 amyloidogenic fragments 則可組成異源寡聚體與纖維，進一步形成 beta-sheet amyloid 結構。PMEL 也與 CD63、APOE 及 MLANA 有交互作用；其中 CD63 與 APOE 分別涉及片段分選及其在腔內小泡上的裝載。
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 · 4 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | PMEL 形成生理性 amyloid，參與黑素體形態形成與色素生成。premelanosome 從 stage I 成熟至 stage II 時，經加工的 amyloidogenic fragments 組成平行纖維片層，使囊泡延伸為帶條紋的橢圓形；在 stage III、IV，amyloid matrix 促使 eumelanin 前驅物局部聚集以利色素形成。PMEL 也可能藉由隔離 eumelanin 生合成的有毒中間產物，降低色素相關毒性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Forms physiological amyloids that play a central role in melanosome morphogenesis and pigmentation. The maturation of unpigmented premelanosomes from stage I to II is marked by assembly of processed amyloidogenic fragments into parallel fibrillar sheets, which elongate the vesicle into a striated ellipsoidal shape. In pigmented stage III and IV melanosomes, the amyloid matrix serves as a platform where eumelanin precursors accumulate at high local concentrations for pigment formation. May prevent pigmentation-associated toxicity by sequestering toxic reaction intermediates of eumelanin biosynthesis pathway PMID 11694580 ↗ · PMID 21962903 ↗ · PMID 26387950 ↗ · PMID 26694611 ↗ · PMID 28272432 ↗ · PMID 30988362 ↗ |
| 功能 | PMEL 是具效力的黑色素瘤特異性抗原。黑色素瘤中未突變的自身胜肽 G9-154（KTWGQYWQV）、G9-209（ITDQVPFSV）與 G9-280（YLEPGPVTA）可能是免疫優勢的共同表位，能刺激由 HLA-A 限制性細胞毒性 T 細胞媒介的抗腫瘤免疫反應。 | 含實驗來源 | 證據與來源Represents a potent melanoma-specific antigen. Among melanoma non-mutated self-peptides, G9-154 (KTWGQYWQV), G9-209 (ITDQVPFSV) and G9-280 (YLEPGPVTA), appear to act as immunodominant common epitopes that stimulate anti-tumor immune response mediated by HLA-A-restricted cytotoxic T cells PMID 7706734 ↗ · PMID 8022805 ↗ |
| 交互作用 | PMEL 在內質網及早期 Golgi 形成雙硫鍵同源二聚體，以避免纖維過早形成，並於晚期或 Golgi 之後的區室解離；加工片段則組成 amyloid 型異源寡聚體與纖維。PMEL 的腔面 C 端片段與 CD63 交互作用，參與 stage I melanosome 中的分選；它也與 APOE 交互作用，使片段裝載至腔內小泡並促進纖維成核。另有與 MLANA 的交互作用紀錄。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homodimer; disulfide-linked. Dimerization in the endoplasmic reticulum and early Golgi prevents premature fibril formation. The dimers are resolved to monomers in late- or post-Golgi compartments. Heterooligomer; amyloid-type. Processed amyloidogenic fragments assemble into fibrils that further organize into beta-sheet quaternary amyloid structures. Interacts (via luminal C-terminal fragment) with CD63; this is important for sorting of the luminal fragment in tetraspanin rich microdomains in stage I melanosomes to prevent premature lysosomal degradation. Interacts with APOE; this allows the loading of the luminal fragment on ILVs to induce fibril nucleation. Interacts with MLANA PMID 15695812 ↗ · PMID 21962903 ↗ · PMID 26387950 ↗ · PMID 26694611 ↗ · PMID 28272432 ↗ · PMID 30988362 ↗ |
| 細胞定位 | PMEL 經內質網與 cis-Golgi 處理後分選至 stage I melanosomes，主要位於多囊泡體內的腔內小泡，也存在於 premelanosomes 與 melanosomes 的腔內小泡，尤其是形成條紋狀 stage II premelanosomes 的前驅區室。它會短暫出現於細胞表面後轉往早期 melanosomes，並記錄於 stage I 至 IV 的 melanosome 分畫、胞外囊泡及分泌物；其與 BACE2、CD63、APOE 的共定位依區室而異。 | 含實驗來源 | 證據與來源Endoplasmic reticulum membrane / Single-pass type I membrane protein; Golgi apparatus, cis-Golgi network membrane / Single-pass type I membrane protein; Endosome, multivesicular body; Melanosome; Extracellular vesicle; Secreted; Identified by mass spectrometry in melanosome fractions from stage I to stage IV. Localizes predominantly to intralumenal vesicles (ILVs) within multivesicular bodies. Associates with ILVs found within the lumen of premelanosomes and melanosomes and particularly in compartments that serve as precursors to the striated stage II premelanosomes. Sorted to stage I melanosomes following its processing in the ER and cis-Golgi. Transiently expressed at the cell surface before targeting to early melanosomes. Colocalizes with BACE2 in stage I and II melanosomes. Colocalizes with CD63 and APOE at exosomes and in intraluminal vesicles within multivesicular endosomes PMID 15096515 ↗ · PMID 15695812 ↗ · PMID 19047044 ↗ · PMID 11694580 ↗ · PMID 17991747 ↗ · PMID 21962903 ↗ · PMID 26387950 ↗ · PMID 12643545 ↗ · PMID 17081065 ↗ · PMID 23754390 ↗ · PMID 8179825 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGTGCCTTTGGTTGCTGGAGGGAAGAACACAATGGATCTG40GTGCTAAAAAGATGCCTTCTTCATTTGGCTGTGATAGGTG80CTTTGCTGGCTGTGGGGGCTACAAAAGTACCCAGAAACCA120GGACTGGCTTGGTGTCTCAAGGCAACTCAGAACCAAAGCC160TGGAACAGGCAGCTGTATCCAGAGTGGACAGAAGCCCAGA200GACTTGACTGCTGGAGAGGTGGTCAAGTGTCCCTCAAGGT240CAGTAATGATGGGCCTACACTGATTGGTGCAAATGCCTCC280TTCTCTATTGCCTTGAACTTCCCTGGAAGCCAAAAGGTAT320TGCCAGATGGGCAGGTTATCTGGGTCAACAATACCATCAT360CAATGGGAGCCAGGTGTGGGGAGGACAGCCAGTGTATCCC400CAGGAAACTGACGATGCCTGCATCTTCCCTGATGGTGGAC440CTTGCCCATCTGGCTCTTGGTCTCAGAAGAGAAGCTTTGT480TTATGTCTGGAAGACCTGGGGCCAATACTGGCAAGTTCTA520GGGGGCCCAGTGTCTGGGCTGAGCATTGGGACAGGCAGGG560CAATGCTGGGCACACACACCATGGAAGTGACTGTCTACCA600TCGCCGGGGATCCCGGAGCTATGTGCCTCTTGCTCATTCC640AGCTCAGCCTTCACCATTACTGACCAGGTGCCTTTCTCCG680TGAGCGTGTCCCAGTTGCGGGCCTTGGATGGAGGGAACAA720GCACTTCCTGAGAAATCAGCCTCTGACCTTTGCCCTCCAG760CTCCATGACCCCAGTGGCTATCTGGCTGAAGCTGACCTCT800CCTACACCTGGGACTTTGGAGACAGTAGTGGAACCCTGAT840CTCTCGGGCACTTGTGGTCACTCATACTTACCTGGAGCCT880GGCCCAGTCACTGCCCAGGTGGTCCTGCAGGCTGCCATTC920CTCTCACCTCCTGTGGCTCCTCCCCAGTTCCAGGCACCAC960cDNA 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。