基因總覽
PRUNE1（prune exopolyphosphatase 1）是蛋白質編碼基因，其產物為 453 個胺基酸的蛋白質，屬於 PPase class C 家族的 Prune 子家族。蛋白質序列含有 DHH motif；其 C 端區域與同源二聚化有關，並有一段被註解為無序的區域。這些特徵構成 PRUNE1 蛋白質的基本家族與結構背景。其酵素活性涉及磷酸化合物的水解，此外也與細胞增殖、遷移、分化及神經發生等生物學過程相關；具體底物與調節作用見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000271620 ★ | 151,008,449–151,035,713 | 8 |
| ENST00000650332 | 151,008,420–151,035,714 | 9 |
| ENST00000895151 | 151,008,420–151,035,714 | 9 |
| ENST00000895152 | 151,008,420–151,035,714 | 7 |
| ENST00000895153 | 151,008,420–151,035,714 | 9 |
| ENST00000916910 | 151,008,420–151,035,714 | 3 |
| ENST00000995022 | 151,008,420–151,035,714 | 8 |
| ENST00000995023 | 151,008,420–151,035,714 | 8 |
| ENST00001045521 | 151,008,420–151,035,714 | 8 |
| ENST00001083873 | 151,008,420–151,035,714 | 8 |
| ENST00001115420 | 151,008,420–151,031,929 | 8 |
| ENST00001123988 | 151,008,420–151,035,713 | 8 |
顯示 12/19 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
PRUNE1 是一種外聚磷酸酶，可水解無機多聚磷酸，並偏好短鏈底物；反應會釋出末端磷酸。此外，它也能作用於核苷 5′-四磷酸。已列出的反應包括三磷酸水解為磷酸與二磷酸、四磷酸水解為三磷酸與磷酸，以及 adenosine 5′-tetraphosphate 和 guanosine 5′-tetraphosphate 分別轉化為 ATP 或 GTP 並釋出磷酸。這些酵素反應需要二價金屬離子；每個亞基可結合兩個錳離子。
PRUNE1 也具有作用於環狀核苷酸的磷酸二酯酶活性，可將 cAMP 水解為 AMP，並將 cGMP 水解為 GMP。因而，來源所述的酵素功能涵蓋無機多聚磷酸、核苷四磷酸與環狀核苷酸等不同底物；不過各底物的反應形式並不相同，且金屬離子需求是其活性條件之一。
在細胞層次，PRUNE1 參與細胞增殖、遷移與分化，並被描述為 NME1 的負向調節因子。來源亦指出它參與神經發生的調節，但未進一步說明此作用的具體方式。另有研究將 PRUNE1 與微管聚合調節相連結，並報告其可與 alpha-、beta-tubulin 互作；這些資訊支持其功能不只涉及磷酸化合物代謝，也包括細胞骨架相關過程。現有敘述未提供足以進一步界定各細胞功能之間因果關係的細節。
Promoter 與基因調控
>PRUNE1 ENST00000271620 GRCh38 chr1:151007449-151008549 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 AGCCAAGATCCTGCCACTGCACTCCAGCCTGAAGACGGAGCAAGACTCCGTCTCAAAAAGAAGAAGAAGA AGAAAAGAACTGGCAGAGCAGGCAGGAGATCCAACACGCCTGTGCTCTGGATCTTGGTTCCACTGCAGGC CTCTCATCAGTCACCTCCTCTCGATTTACAGCTGGGGAAGCAGGAAAAGCTGGTGTGAGGCTGACGGTAG GAAATAAAGGGATAGATAAATAAATGAGGGAATTTTTGATGATGAGTGTCCATTTATTTGCAGTACCTGC ACTACTCTGCGGCTGGAAAGTGGCAGTTAAGGGAGGTTGGAACCTAACTCCACATTCTGAAGGGTTCCCT AAACTCTATGTACAGGGCCGCCACAGGATGAAATTTCAAGCAACTCTAAAGGCTGAAAGAGCAATTGGAA CAATTAGGGTGGCAGAGAGCAAAAAGCCAAGGTTACAACCGTCCAAGAAAGGAAGAAGATATTTGCCGAG GCTGTAGAAAAAAACAGGCTACAGAGTTGCAAAGGGAGAAGCAGCAGGAGTTGGCAGGAGACTGTAGGTG TTAACAAGAGGGGTCAAAGATTATTCTAATGTTCTCCTAACATGAACAACCACAAAATTGGTGGCGACTG AGTCAGTTTGGTAAAGGGCAGAATTTGTAGAAAGAAGATGATCTGTTTTGCCAAGTGTCATTTAAAATGT CACCAGATGCTCGGTGTGATATATGTAAAGATGTTATACTTGGCCTGATCTGAGAGGGAAAGTTCAGATG CCACAATAATGGGTTACTGTGACACATACACATTTGTTTACCGAACGACTGATCCCTCAGAAAACAATCC TTCCCTCGGTTGCTAGGGACATTGCGGAGTTGCGGGACTACGTTTCCCACGTCGCCCCACGCCACGCCCC CTTGGCCTCGCCGGAAAGACGTCCCAGGAGCCTCTGGGCGTAGAGCCCCGCCTCCGCCGCTGGGGGCGGG GCGACGCCGGACTCCGGAGCGCCCGCTTACGCAGTTCCTCCCGGGGTCGGAGGCCGATTCGCCGTGTGGC GGGTTCGAGTCCCGCCTCCTGACTCTGGCCTCTAGTCCCTGAGTCCCGGGC
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| PRUNE_1 ↗ | 1:151,008,461 | 正股 | 151,008,412–151,008,471 |
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
ENSR1_947X94 · enhancer · 151003210–151003523 · regulatory
ENSR1_86FTJP · enhancer · 151004164–151004355 · regulatory
ENSR1_B34Z5X · enhancer · 151005521–151006474 · regulatory
ENSR1_53BHZNW · CTCF_binding_site · 151006220–151006241 · regulatory
ENSR1_53BHZPC · CTCF_binding_site · 151006311–151006332 · regulatory
ENSR1_B34Z63 · promoter · 151006475–151007392 · regulatory
ENSR1_53BJ227 · CTCF_binding_site · 151008008–151008029 · regulatory
ENSR1_86FTM5 · promoter · 151008355–151008540 · regulatory
ENSR1_CJZKN · enhancer · 151008541–151009616 · regulatory
ENSR1_86FTNT · enhancer · 151011292–151011505 · regulatory
ENSR1_B34Z72 · enhancer · 151013142–151013959 · regulatory
· motif · 151006222–151006238 · motif
· motif · 151006313–151006329 · motif
· motif · 151006489–151006498 · motif
· motif · 151006489–151006500 · motif
· motif · 151006489–151006500 · motif
· motif · 151006649–151006664 · motif
· motif · 151006656–151006664 · motif
· motif · 151006790–151006801 · motif
· motif · 151008010–151008026 · motif
· motif · 151008018–151008031 · motif
· motif · 151008018–151008033 · motif
· motif · 151008349–151008359 · motif
· motif · 151008352–151008367 · motif
· motif · 151008403–151008413 · motif
· motif · 151008420–151008430 · motif
· motif · 151008507–151008517 · motif
· motif · 151009086–151009101 · motif
· motif · 151009692–151009706 · motif
· motif · 151009692–151009706 · motif
· motif · 151009736–151009747 · motif
· motif · 151013099–151013113 · motif
· motif · 151013099–151013114 · motif
· motif · 151013099–151013114 · motif
· motif · 151013199–151013212 · motif
· motif · 151013199–151013213 · motif
· motif · 151013245–151013260 · motif
· motif · 151013409–151013423 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：453 aa
PRUNE1 蛋白質長 453 個胺基酸，屬於 PPase class C 家族的 Prune 子家族，序列中含有 DHH motif。第 393–420 位胺基酸區域對同源二聚化很重要；第 395–421 位則註解為無序區域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
PRUNE1 記錄於細胞質、細胞核及細胞連結的 focal adhesion。 細胞核訊號另有條件限制：僅在部分轉染細胞中觀察到。
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, focal adhesion。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。
更多交互作用夥伴 · 已取得 2 個夥伴
- CXorf66Q5JRM2 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- NME1P15531 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
PRUNE1 可形成同源寡聚體，並透過 C 端區域同源二聚化。它與 NME1、GSK3 及 alpha-、beta-tubulin 有互作記錄；GSK3 互作發生於 paxillin 與 vinculin 共定位的 focal adhesion complexes。來源未將這些互作一概描述為同一複合體。
疾病與遺傳關聯
PRUNE1 相關變異可導致一種常染色體隱性神經發育與退化性疾病，特徵包括原發性小頭症、嚴重全身發育遲緩及重度智能障礙。其他臨床表現可有特殊外觀、軀幹肌張力低下、周邊痙攣，以及無法獨立行走或習得語言。腦部影像可能顯示皮質萎縮、胼胝體變薄、小腦發育不全及髓鞘化延遲。
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 · 11 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | PRUNE1 可水解無機多聚磷酸，偏好短鏈底物，也作用於核苷 5′-四磷酸並釋出末端磷酸；其磷酸二酯酶活性可將 cAMP、cGMP 分別轉為相應的 5′-單磷酸。酵素活性需要二價金屬離子。PRUNE1 參與細胞增殖、遷移、分化及神經發生調節，並負向調節 NME1，也參與微管聚合調節。 | 含實驗來源 | 證據與來源Exopolyphosphatase that catalyzes the hydrolysis of inorganic polyphosphates, with preference for short-chain substrates, as well as nucleoside 5'-tetraphosphates, releasing terminal phosphate residues. Also exhibits phosphodiesterase activity toward cyclic nucleotides, hydrolyzing cAMP and cGMP to their corresponding 5'-monophosphates. Requires divalent metal ions for activity. Plays a role in cell proliferation, migration and differentiation, and acts as a negative regulator of NME1. Plays a role in the regulation of neurogenesis. Involved in the regulation of microtubule polymerization PMID 10602478 ↗ · PMID 11687967 ↗ · PMID 14998490 ↗ · PMID 16428445 ↗ · PMID 17655525 ↗ · PMID 17906697 ↗ · PMID 18700747 ↗ · PMID 28334956 ↗ |
| 分子活性 | triphosphate + H2O = phosphate + diphosphate | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | tetraphosphate + H2O = triphosphate + phosphate + H(+) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | adenosine 5'-tetraphosphate + H2O = phosphate + ATP + H(+) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | guanosine 5'-tetraphosphate + H2O = GTP + phosphate + H(+) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | 3',5'-cyclic AMP + H2O = AMP + H(+) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | 3',5'-cyclic GMP + H2O = GMP + H(+) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | 每個 PRUNE1 亞基可結合兩個錳離子。這筆註解描述的是錳離子與蛋白質亞基的結合數量，並未提供其他金屬種類、結合條件或功能讀出的細節。 | 資料庫紀錄 | |
| 交互作用 | PRUNE1 可形成同源寡聚體，並能透過 C 端區域形成同源二聚體。它與 NME1、GSK3 以及 alpha-、beta-tubulin 有互作記錄；其中 GSK3 互作位於 paxillin 與 vinculin 共定位的 focal adhesion complexes。來源未進一步界定所有互作的複合體關係。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homooligomer. Able to homodimerize via its C-terminal domain. Interacts with NME1. Interacts with GSK3; at focal adhesion complexes where paxillin and vinculin are colocalized. Interacts with alpha and beta tubulin PMID 10602478 ↗ · PMID 14998490 ↗ · PMID 16428445 ↗ · PMID 17655525 ↗ · PMID 17906697 ↗ · PMID 28334956 ↗ |
| 細胞定位 | PRUNE1 的定位記錄包括細胞質、細胞核，以及細胞連結中的 focal adhesion。細胞核染色有特定觀察條件，只在部分轉染細胞中可見；來源未提供其他定位改變條件或異構型差異。 | 資料庫紀錄 | 證據與來源Cytoplasm; Nucleus; Cell junction, focal adhesion; In some transfected cells a nuclear staining is also observed |
| 疾病關聯 | PRUNE1 相關變異可造成常染色體隱性神經發育與退化性疾病，主要表現為原發性小頭症、嚴重全身發育遲緩及重度智能障礙；亦可伴隨特殊外觀、軀幹肌張力低下、周邊痙攣、無法獨立行走或習得語言。影像可見皮質萎縮、胼胝體變薄、小腦發育不全及髓鞘化延遲。 | 含實驗來源 | 證據與來源Neurodevelopmental disorder with microcephaly, hypotonia, and variable brain anomalies NMIHBA An autosomal recessive neurodevelopmental and degenerative disorder characterized by primary microcephaly, profound global developmental delay, and severe intellectual disability. Additional clinical features include dysmorphic features, truncal hypotonia, peripheral spasticity, and lack of independent ambulation or speech acquisition. Brain imaging shows cortical atrophy, thin corpus callosum, cerebellar hypoplasia, and delayed myelination. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 617481 PMID 26539891 ↗ · PMID 28211990 ↗ · PMID 28334956 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GCCCGCTTACGCAGTTCCTCCCGGGGTCGGAGGCCGATTC40GCCGTGTGGCGGGTTCGAGTCCCGCCTCCTGACTCTGGCC80TCTAGTCCCTGAGTCCCGGGCGGGCTGCATTCGTCGGGGA120AACCTCTCCTCGACCAGGGGCACCTCTACTCGACCAGGGG160CGACGGCGTACTTTGGGCTTCATCATGGAGGACTACCTGC200AGGGTTGTCGAGCTGCTCTGCAGGAGTCCCGACCTCTACA240TGTTGTGCTGGGAAATGAAGCCTGTGATTTGGACTCCACA280GTGTCTGCTCTTGCCCTGGCTTTTTACCTAGCAAAGACAA320CTGAGGCTGAGGAAGTCTTTGTGCCAGTTTTAAATATAAA360ACGTTCTGAACTACCTCTGCGAGGTGACATTGTCTTCTTT400CTTCAGAAGGTTCATATTCCAGAGAGTATCTTGATTTTTC440GGGATGAGATTGACCTCCATGCATTATACCAGGCTGGCCA480ACTCACCCTCATCCTTGTCGACCATCATATCTTATCCAAA520AGTGACACAGCCCTAGAGGAGGCAGTAGCAGAGGTGCTAG560ACCATCGACCCATCGAGCCGAAACACTGCCCTCCCTGCCA600TGTTTCAGTTGAGCTGGTGGGGTCCTGTGCTACCCTGGTG640ACCGAGAGAATCCTGCAGGGGGCACCAGAGATCTTGGACA680GGCAAACTGCAGCCCTTCTGCATGGAACCATCATCCTGGA720CTGTGTCAACATGGACCTTAAAATTGGAAAGGCAACCCCA760AAGGACAGCAAATATGTGGAGAAACTAGAGGCCCTTTTCC800CAGACCTACCCAAGAGAAATGATATATTTGATTCCCTACA840AAAGGCAAAGTTTGATGTATCAGGACTGACCACTGAGCAG880ATGCTGAGAAAAGACCAGAAGACTATCTATAGACAAGGCG920TCAAGGTGGCCATTAGTGCAATATATATGGATTTGGAGGC960cDNA 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。