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

POPDC1POP1

popeye domain cAMP effector 1

POPDC1 是一種含有 popeye domain 的跨膜蛋白,參與細胞接合與心臟功能維持,也與骨骼肌修復及細胞形態調節有關。

Homo sapiens6q21UniProt Q8NE79
OFFICIAL SYMBOL
POPDC1
CHROMOSOME
6
UNIPROT
Q8NE79
PDB / ALPHAFOLD
AlphaFold
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

POPDC1 的正式名稱為 popeye domain cAMP effector 1,屬於蛋白質編碼基因,產物屬於 popeye 家族。這種蛋白具有多次跨膜結構,並含有細胞外區段與較長的細胞質區域;其結構特徵使它能參與細胞膜相關活動。POPDC1 的作用涉及上皮細胞間的接合,也與心臟及骨骼肌等組織的功能有關。來源指出,它可與 cAMP 結合,並在心臟功能調節中具有重要性。其具體分子作用及參與的生物學過程,詳見功能說明。

Official symbol
POPDC1
Gene name
popeye domain cAMP effector 1
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:1152
UniProt
Q8NE79
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
POP1HBVESBVES

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 66q21
chr6 · 170,805,979 bp · GRCh38chr6p25.3 · 1–2300000 · gnegchr6p25.2 · 2300001–4200000 · gpos25chr6p25.1 · 4200001–7100000 · gnegchr6p24.3 · 7100001–10600000 · gpos50chr6p24.2 · 10600001–11600000 · gnegchr6p24.1 · 11600001–13400000 · gpos25chr6p23 · 13400001–15200000 · gnegchr6p22.3 · 15200001–25200000 · gpos75chr6p22.2 · 25200001–27100000 · gnegchr6p22.1 · 27100001–30500000 · gpos50chr6p21.33 · 30500001–32100000 · gnegchr6p21.32 · 32100001–33500000 · gpos25chr6p21.31 · 33500001–36600000 · gnegchr6p21.2 · 36600001–40500000 · gpos25chr6p21.1 · 40500001–46200000 · gnegchr6p12.3 · 46200001–51800000 · gpos100chr6p12.2 · 51800001–53000000 · gnegchr6p12.1 · 53000001–57200000 · gpos100chr6p11.2 · 57200001–58500000 · gnegchr6p11.1 · 58500001–59800000 · acenchr6q11.1 · 59800001–62600000 · acenchr6q11.2 · 62600001–62700000 · gnegchr6q12 · 62700001–69200000 · gpos100chr6q13 · 69200001–75200000 · gnegchr6q14.1 · 75200001–83200000 · gpos50chr6q14.2 · 83200001–84200000 · gnegchr6q14.3 · 84200001–87300000 · gpos50chr6q15 · 87300001–92500000 · gnegchr6q16.1 · 92500001–98900000 · gpos100chr6q16.2 · 98900001–100000000 · gnegchr6q16.3 · 100000001–105000000 · gpos100chr6q21 · 105000001–114200000 · gnegchr6q22.1 · 114200001–117900000 · gpos75chr6q22.2 · 117900001–118100000 · gnegchr6q22.31 · 118100001–125800000 · gpos100chr6q22.32 · 125800001–126800000 · gnegchr6q22.33 · 126800001–130000000 · gpos75chr6q23.1 · 130000001–130900000 · gnegchr6q23.2 · 130900001–134700000 · gpos50chr6q23.3 · 134700001–138300000 · gnegchr6q24.1 · 138300001–142200000 · gpos75chr6q24.2 · 142200001–145100000 · gnegchr6q24.3 · 145100001–148500000 · gpos75chr6q25.1 · 148500001–152100000 · gnegchr6q25.2 · 152100001–155200000 · gpos50chr6q25.3 · 155200001–160600000 · gnegchr6q26 · 160600001–164100000 · gpos50chr6q27 · 164100001–170805979 · gnegPOPDC1pq1 bp170,805,979 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: reverse strand (−)
Genomic coordinates
chr6:105,096,822–105,137,237
Gene span
40,416 bp
Strand
Reverse (−)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000314641 ★105,096,822–105,137,1578
ENST00000336775105,096,822–105,137,1388
ENST00000446408105,096,822–105,136,3488
ENST00000932335105,096,822–105,137,2377
ENST00001137420105,096,822–105,137,2378

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。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

分子功能與生物學過程

POPDC1 具有細胞黏附相關作用,參與建立或維持細胞完整性。在上皮細胞中,它涉及緊密連結的形成與調節,與細胞間旁細胞通透性屏障相關;此外,它能以不依賴 Ca(2+) 的方式促進上皮細胞形成初始黏附接觸並聚集。這些作用使 POPDC1 參與細胞間接合及上皮屏障的調節。

POPDC1 也參與囊泡運輸與受體回收:它與 VAMP3 的互作涉及 VAMP3 介導的囊泡運輸,並影響不同受體分子的回收。另方面,POPDC1 可藉由與 ARHGEF25/GEFT 互作,調節 Rho 家族 GTPase 活性,進而參與細胞形狀與移動的調節。來源並指出,它與細胞展開的調節有關,但未進一步說明其作用機制。

在肌肉相關功能方面,POPDC1 參與橫紋肌再生與修復;來源將此項功能標示為相似性推定。它對心臟功能的維持也很重要,並參與心率動態調節。這項調節至少部分由 cAMP 結合所介導;來源進一步指出,POPDC1 可能藉由提高鉀離子通道 KCNK2 的細胞表面表現量,增強其電流密度。後者以可能性描述,並非確定的作用結論。

POPDC1 亦為 caveolae 相關蛋白,對維持 caveolae 的結構與功能完整性具有重要性,並與心臟抵禦缺血傷害有關。這些細胞接合、膜運輸、肌肉修復與心臟相關作用,說明 POPDC1 的功能涵蓋不同細胞與組織情境;各項作用的證據強度依來源標示有所不同。

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: 105137157 · 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。
>POPDC1 ENST00000314641 GRCh38 chr6:105137057-105138157 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
CACCTCCAGGTACTCTTTATAATGTACCTTCACACAATCGGTGGTGGTATTTTTTATATTGAGATCACAT
TTCACATGCATGAACGATCTCATAATCTAATAACTGATGCCAATTTTAACCAATAATGGGACACTTTTGG
TGGAAACTGGGTACCCATCTAACCTTCCTCTATTGTCCTACAAGACAACTCCCAACAACGCCAATTCTTT
ATTAAGTTTCCTTGCTTTTCTTACCCAAAATAGTTGTCCAGTGAACAGTAAAAGTTGATCGGAGCATACT
CTCATGTCTTATTTTCCAACGTATGGCCCAAATCTACATTCAGGTAGTGCTTTGCCTACGATGGAGGGCC
TTGTACCGCCTGGGATTGCTAGTTTCGGTTAAGTACCCCTGTTTGAAAACAAAAACAGTGGCGCGTGTCA
GAAGTCCCTCCCGCGCGGCCTCTTCCCCCTCTTCCTCCGCAGCAGGAGGCCTGACCCCCGCGTCCTGCAC
CCGTGTGGACCAAACGTTCAGCCTCCCCCGCCACAATCGGACGGGAACTCGCGCGCTTTCCGGGCTATTC
CCTGTTTGTGCTGAGTTATGGGCGAATCTCCCAAAAAGGAGATATACGAGTGGGTCGTCCAACTTTGAGG
GGAAACGAGGATTCTCTTTCTCATTTTCTCTCCTGATTTCTCTCCCTACCCGGACCGCACTTCTCGAATT
ATCCCCGTAAGGAGGAACGACGAATGCCGCCGGTCCCACGAGACTGCCGCCCCCCACTCATGCCCAAACA
AGGATAGAATCTTGTAGCGAGGCGACAAGAAAATAAATAAGCGGGCGTTTCAAACCGAGTCCTCGGGTGT
GCAGACCCGCAGCGGAGTCGCGGGAGCGAGGTGGGAAATCCTGGCCGCGGCGCCGGGCTCCGCCCGCCGG
GGGGCGCGGGGCGGCGGGCGCATGCGCGTGCGCGGTGCGGCCCCAGCCCTGGCTGCCGCCGCCTGCCGCC
GCCGTCGCGATGCCTATTTTAGTCAAAGCGGCTGCGGGCTTGGGGACCCGGCCCGGGCAGCGGAGCTTCC
GGACCCGCCGACCCGCCGAGGAGCGCGCGTCGGGCTCCCGTCGAGCAGCTG
POPDC1 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
BVES_1 ↗6:105,137,157負股105,137,147–105,137,206

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

ENSR6_93JPP4 · enhancer · 105135024–105135457 · regulatory

ENSR6_5WPN9R · CTCF_binding_site · 105135141–105135162 · regulatory

ENSR6_854GFP · enhancer · 105136094–105136337 · regulatory

ENSR6_CDFND · promoter · 105136338–105137428 · regulatory

ENSR6_6GCSR7 · CTCF_binding_site · 105136781–105136813 · regulatory

ENSR6_5WPNM8 · CTCF_binding_site · 105137175–105137196 · regulatory

ENSR6_5WPNMJ · CTCF_binding_site · 105137238–105137259 · regulatory

ENSR6_93JPPQ · enhancer · 105137429–105137882 · regulatory

ENSR6_5WPP4C · CTCF_binding_site · 105139790–105139811 · regulatory

· motif · 105135143–105135159 · motif

· motif · 105136783–105136799 · motif

· motif · 105136794–105136810 · motif

· motif · 105137177–105137193 · motif

· motif · 105137214–105137225 · motif

· motif · 105137214–105137225 · motif

· motif · 105137220–105137231 · motif

· motif · 105137220–105137231 · motif

· motif · 105137240–105137256 · motif

· motif · 105139792–105139808 · motif

· motif · 105140710–105140722 · 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:360 aa

1 aa360 aa功能區域跨膜區拓樸區域
依 Q8NE79 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。

POPDC1 蛋白長 360 個胺基酸,屬於 popeye 家族。註解預測其具有三段螺旋跨膜區域:第 49–69、71–91 與 93–113 位胺基酸;第 1–48 位為細胞外區域,第 114–360 位則位於細胞質。第 93–115 位區域與 CAV3 互作相關,第 136–186 位區域為 KCNK2 互作所需。第 317–360 位被註解為無序區域。

拓樸區域Extracellular1–48 aa
跨膜區Helical49–69 aa
拓樸區域Cytoplasmic70–70 aa
跨膜區Helical71–91 aa
拓樸區域Extracellular92–92 aa
跨膜區Helical93–113 aa
拓樸區域Cytoplasmic114–360 aa
功能區域Required for interaction with CAV393–115 aa
功能區域Required for interaction with KCNK2136–186 aa
功能區域Disordered317–360 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 AlphaFold · Q8NE79…

AlphaFold · Q8NE79

現有 AlphaFold DB 預測;低信心區域與多構形狀態需分別解讀

查看原始結構紀錄 ↗

預測模型;依 pLDDT 著色。

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:Lateral cell membrane;Cell junction, tight junction;Membrane;Cell membrane, sarcolemma;Membrane, caveola

POPDC1 位於細胞膜與細胞接合相關區域;在上皮細胞中,它與 OCLN、TJP1 共定位於頂端—側面的特定位置,且可在細胞間接觸處偵測到,但未觀察到位於上皮細胞自由表面。 細胞彼此接觸時,POPDC1 由細胞質移至細胞膜是早期事件。 在心臟與骨骼肌中,它與 VAMP3 的共定位屬於相似性推定。

深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。

未繪示構造:Cell junction, tight junction;Membrane;Membrane, caveola。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 0 個夥伴 · 最多顯示 50 個
POP1POPDC1
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 0 個夥伴
  • 目前沒有已匯入的夥伴。
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

POPDC1 可形成同源二聚體,且此二聚化需要其羧基端細胞質區域。它以羧基端細胞質尾端與 TJP1、ARHGEF25/GEFT 及 VAMP3 互作;其中與 VAMP3 的互作依相似性推定。POPDC1 也與 KCNK2 互作,這項互作可提高 KCNK2 的細胞表面表現,且會受到 cAMP 抑制;此互作及調節關係的部分註解依相似性推定。與 CAV3 的互作同樣標示為相似性推定。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

POPDC1 基因變異與常染色體隱性肢帶型肌肉失養症第 25 型(LGMDR25)相關。此疾病可在成年期發病,近端下肢無力呈緩慢進展,並可能伴隨昏厥發作及血清肌酸激酶顯著升高;劇烈運動後,該數值可能進一步升高。來源描述此病由影響 POPDC1 基因的變異所致。

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。

4 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 · 4 筆
功能面向功能敘述證據類型可查核來源
功能POPDC1 參與細胞黏附、細胞完整性維持及上皮細胞緊密連結屏障的形成與調節,也涉及 VAMP3 介導的囊泡運輸與受體回收,並透過 ARHGEF25/GEFT 調節 Rho 家族 GTPase。它亦與肌肉修復、心率調節、caveolae 完整性及心臟缺血保護有關;提高 KCNK2 表面表現及電流密度的作用以可能性描述。含實驗來源
證據與來源

Cell adhesion molecule involved in the establishment and/or maintenance of cell integrity. Involved in the formation and regulation of the tight junction (TJ) paracellular permeability barrier in epithelial cells. Plays a role in VAMP3-mediated vesicular transport and recycling of different receptor molecules through its interaction with VAMP3. Plays a role in the regulation of cell shape and movement by modulating the Rho-family GTPase activity through its interaction with ARHGEF25/GEFT. Induces primordial adhesive contact and aggregation of epithelial cells in a Ca(2+)-independent manner. Also involved in striated muscle regeneration and repair and in the regulation of cell spreading (By similarity). Important for the maintenance of cardiac function. Plays a regulatory function in heart rate dynamics mediated, at least in part, through cAMP-binding and, probably, by increasing cell surface expression of the potassium channel KCNK2 and enhancing current density. Is also a caveolae-associated protein important for the preservation of caveolae structural and functional integrity as well as for heart protection against ischemia injury

PMID 16188940 ↗ · PMID 26642364 ↗

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交互作用POPDC1 可形成需要羧基端細胞質區域的同源二聚體,並與 TJP1、ARHGEF25/GEFT、VAMP3、KCNK2 及 CAV3 互作。它與 KCNK2 的互作可增強 KCNK2 的細胞表面表現,且會受 cAMP 抑制;VAMP3 與 CAV3 的互作,以及 KCNK2 互作的相關註解,包含相似性推定。含實驗來源
證據與來源

Homodimer. Homodimerization requires the C-terminus cytoplasmic region. Interacts (via the C-terminus cytoplasmic tail) with TJP1. Interacts (via the C-terminus cytoplasmic tail) with ARHGEF25/GEFT (via the DH domain). Interacts (via the C-terminus cytoplasmic tail) with VAMP3 (By similarity). Interacts with KCNK2; the interaction enhances KCNK2 surface expression and is inhibited by cAMP (By similarity). Interacts with CAV3 (By similarity)

PMID 26642364 ↗

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細胞定位POPDC1 位於細胞膜、緊密連結及 caveolae 等膜相關區域,亦見於肌膜;在上皮細胞中與 OCLN、TJP1 共定位於頂端—側面位置,且未觀察到位於自由表面。細胞間接觸形成時,它由細胞質移至膜是早期事件;與 VAMP3 在心臟及骨骼肌細胞接觸處共定位屬相似性推定。含實驗來源
證據與來源

Lateral cell membrane; Cell junction, tight junction; Membrane / Multi-pass membrane protein; Cell membrane, sarcolemma; Membrane, caveola; Colocalizes with VAMP3 at the cell-cell contact in cardiac and skeletal muscle (By similarity). Its movement from the cytoplasm to membrane is an early event occurring concurrently with cell-cell contact. Colocalizes in epithelial cells with OCLN and TJP1 in an apical-lateral position within the z axis. Detected at cell-cell contact but never observed at the free surface of epithelial cells

PMID 16188940 ↗ · PMID 26642364 ↗

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疾病關聯影響 POPDC1 的基因變異會造成常染色體隱性肢帶型肌肉失養症第 25 型(LGMDR25)。疾病特徵包括成年期開始、緩慢進展的近端下肢無力、昏厥發作及顯著升高的血清肌酸激酶;劇烈運動後肌酸激酶可再升高。含實驗來源
證據與來源

Muscular dystrophy, limb-girdle, autosomal recessive 25 LGMDR25 An autosomal recessive muscular disorder characterized by slowly progressive onset of proximal lower limb weakness in adulthood, syncopal episodes, and markedly increased serum creatine kinase, which can increase further after strenuous exercise. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 616812

PMID 26642364 ↗

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情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 4 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
ENST00000314641 · 5,550 nt · GRCh38
完整拼接轉錄本,保留來源註解的 5′ UTR、CDS 和 3′ UTR。
1AGTCAAAGCGGCTGCGGGCTTGGGGACCCGGCCCGGGCAG40
41CGGAGCTTCCGGACCCGCCGACCCGCCGAGGAGCGCGCGT80
81CGGGCTCCCGTCGAGCAGCTGAGCCCGTGTGCCCCGCGTC120
121CCGCGCCCCGAAGCTGCCGCTCCGAACTTTGGTCGGCGCT160
161GCCCAGGCTCCCCGCCAGGGACCAGCCGGGAATTTTCAAA200
201ATGAATTATACAGAGTCCAGCCCATTGAGAGAATCAACTG240
241CCATAGGTTTTACACCTGAGTTAGAAAGTATCATACCTGT280
281GCCTTCCAATAAGACCACTTGTGAAAACTGGAGAGAGATA320
321CATCATCTGGTTTTTCATGTAGCAAATATTTGTTTTGCAG360
361TTGGGTTGGTTATTCCAACTACTCTTCACCTTCATATGAT400
401ATTTCTTAGGGGAATGTTAACTCTAGGATGTACCCTTTAT440
441ATCGTCTGGGCCACTCTCTACCGATGTGCCTTGGATATAA480
481TGATCTGGAACTCTGTGTTCTTGGGTGTCAACATTTTGCA520
521TCTGTCGTATCTTTTATACAAGAAGAGACCGGTAAAGATT560
561GAAAAGGAACTCAGTGGCATGTACCGGCGATTGTTTGAAC600
601CACTCCGTGTGCCTCCAGATTTGTTCAGAAGACTAACTGG640
641ACAGTTTTGCATGATCCAAACCTTGAAAAAGGGCCAAACT680
681TATGCTGCAGAGGATAAAACCTCAGTTGATGACCGTCTGA720
721GTATTCTCTTGAAGGGAAAAATGAAGGTCTCCTATCGAGG760
761ACATTTTCTGCATAACATTTACCCCTGTGCCTTTATAGAT800
801TCTCCTGAATTTAGATCAACTCAGATGCACAAAGGTGAAA840
841AATTCCAGGTCACCATTATTGCAGATGATAACTGCAGATT880
881TTTATGCTGGTCAAGAGAAAGATTAACATACTTTCTGGAA920
921TCAGAACCTTTCTTGTATGAAATCTTTAGGTATCTTATTG960

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。