基因總覽
RNF213(ring finger protein 213)是蛋白質編碼基因,其產物屬於 AAA ATPase 家族,也具有非典型 E3 ubiquitin ligase 活性。蛋白質長 5207 個胺基酸,含有 RING-type 與 RZ-type zinc finger;另有部分區域被註記為無序區。這些結構特色與其能處理不同底物的特性相呼應:來源指出它可催化蛋白質及脂質的 ubiquitination,並具有 ATPase 活性。RNF213 涉及免疫防禦、脂質代謝與血管相關生物過程;各項作用的具體方式與條件見功能段落。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000582970 ★ | 80,260,852–80,398,794 | 68 |
| ENST00000508628 | 80,260,807–80,398,794 | 69 |
| ENST00000319921 | 80,260,807–80,321,463 | 17 |
| ENST00001038910 | 80,260,807–80,321,475 | 18 |
| ENST00001038911 | 80,260,807–80,321,476 | 17 |
| ENST00001038912 | 80,260,807–80,321,472 | 18 |
| ENST00001138577 | 80,260,807–80,398,794 | 68 |
| ENST00000573038 | 80,373,069–80,375,059 | 2 |
顯示 8/8 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
RNF213 是一種非典型 E3 ubiquitin ligase,可催化蛋白質與脂質的 ubiquitination,並具有 ATPase 活性。於抗菌免疫中,它可透過 RZ-type zinc finger 催化細菌 lipopolysaccharide(LPS)之 lipid A 部分的 ubiquitination,在細胞質細菌表面形成 ubiquitin coat,限制例如 Salmonella 的增殖。RNF213 也促進 LUBAC 複合體募集;該複合體會接上線性 polyubiquitin 鏈。LPS ubiquitination 可啟動細胞自主免疫反應,包括抗菌自噬,促使微生物入侵者降解;此項 LPS ubiquitination 需要 RNF213 的 ATPase 活性。
在另一種抗菌作用中,type I interferon 刺激後,RNF213 會發生 ISGylation,並在脂滴上寡聚化,形成可結合 ISG15 修飾底物蛋白的平台。來源將此描述為廣效抗菌效應:RNF213 以 ISG15 依賴方式在細菌表面標記 ubiquitin,促進自噬清除,包括對 Listeria monocytogenes 的限制。
RNF213 也參與脂質代謝,調節脂肪儲存與脂滴形成,作用方式包括抑制脂解;此外,抑制脂肪酸去飽和可調節脂毒性。這些功能與其在脂滴上的作用相互關聯,但來源未提供所有脂質代謝效應的共同機制。
在血管發育相關的非典型 Wnt 訊號中,RSPO3 下游的 RNF213 促進 FLNA 與 NFATC2 ubiquitination 及降解,因而抑制該訊號路徑並促進血管退縮。RNF213 亦可透過 RING-type zinc finger 催化目標蛋白的 Lys-63-linked ubiquitination,說明其對蛋白質底物的修飾能力並不限於免疫情境。
Promoter 與基因調控
>RNF213 ENST00000582970 GRCh38 chr17:80259852-80260952 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 CGAGGATGTTGGACTAATTGTTGGCGACCCCCCGCCCCAAGCAGGAGCATTCAGCTGGGGTTCCGCGCCG GGAATTGTTTCAGGATGAGGGTCCCCTCTGGAATGCGCAGAGGGGCGCAGTGTCCAGAGAGGGACGGGAT GAAGGGGTGAGAGGAGAAGGAAGAAAAAGAAAGTGGGTGATTTTAAAACGGAGGTCCCTGGTCACACCAT GAGCCTCACAGATGGGAAAACTGAGGCACGGGGGATGGTGCGGACCGCCGTGGCCCCTCCATCATCAGTG ACAGAGCGCTCCGCGCGGGGCCGCGGAGGTCCCTTAATCTGCAAAGGCCCCCACGCGGCGCGCTGACGAC GTCCACTGCACCCGCCGGGCGCCCTCTGGGCCGCTCCCAGGCTGGCCGCCGGCTCTGCGCGGCCGCAGAC ACTGTCCGAGGTGCTGGGCGCCGGGGCGGGGGGCGCGCCTGTCCCGCCCCACTCGGCTGCTCGGGCCTGC CCGGGGTCTGGGCTTCCGGGAGACCCGCATGCGCCCCACGCCTGGCGGGAACCGAGGCCCCTCCCGCGTC TGTACCCGGCGCGCAGCGGCCCGAGGCGCCTCCCGGGGGCTGGGGGCCCGGAGTCACTGGGAGGCGCCAC CGGCGGGGAATTCCGCACACGCCTGCGCGGGGCCGGCGGCGGCGGCGGGCAGGGCGGGGCCGGCGGCGGC GGCGGCGGGCAGGGCGGGGCCGGCGGCGGCGGCGGCGGGCAGGGCGGGGCCGGCGGCGGCGGCGGCGGGC AGGGCGGGGCCGGCGGCGGCGGCGGCGGGCAGGGCGGGGCCGGCGGCGGCGGCGGCGGGCAGGGCGGGGC CGGCGGCGGCGGCGGCGGGCAGGGCGGGGCCGGCGGCGGCGGCGGCGGGCAGGGCGGGGCCGGCGGCGGC GGCGGCGGGCAGGGCGGGGCCGGCGGCGGCGGCGGCGGGCAGGGCGGGGCCGGCGGCGGCGGCGGCGGGC AGGGCGGGGCCCAGGGCCCCGTGACCCGAGGGGCGACAGCGCGCGGCAGGCGGCGAGCTCGGGGGCCGCA GGTGCGAGCGGGCCTGGAGAGTCTCCCGGGGCGGGGAGCGGGCTAGGATAC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| RNF213_1 ↗ | 17:80,260,852 | 正股 | 80,260,803–80,260,862 |
| RNF213_2 ↗ | 17:80,263,647 | 正股 | 80,263,598–80,263,657 |
| RNF213_3 ↗ | 17:80,287,972 | 正股 | 80,287,923–80,287,982 |
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
let-7c miRNA 可結合 RNF213 轉錄本的 3′-UTR,並下調 RNF213。促發炎細胞激素則會誘導其表現;另外,感染結核分枝桿菌的巨噬細胞中,RNF213 表現上升。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:5207 aa
RNF213 蛋白質長 5207 個胺基酸,屬於 AAA ATPase 家族。其序列含有 RING-type zinc finger(胺基酸 3997–4036)及 RZ-type zinc finger(4483–4555);來源指出 RZ-type zinc finger 參與 LPS ubiquitination。N 端另有兩段被註記為無序區,分別為胺基酸 1–20 與 27–365。
蛋白質三維結構
細胞內定位
RNF213 位於細胞質(包括 cytosol)及脂滴。 type I interferon 刺激並伴隨 ISGylation 時,RNF213 會在脂滴上寡聚化,形成 ISG15 修飾底物蛋白的結合平台。
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:Lipid droplet。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 7 個夥伴
- GOLGA2Q08379 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KRT40Q6A162 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RELQ04864 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TRIM23P36406 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TRIM27P14373 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TRIP6Q15654 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- UBXN11Q5T124 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
RNF213 在一般狀態下以單體形式存在(By similarity),type I interferon 誘導 ISGylation 後則會寡聚化。它與 UBE2L3/UBCH7 互作;依相似性資料,UBE2L3/UBCH7 是其 ubiquitin ligase 活性效率最高的 E2。RNF213 也與 UBE2N/UBC13 互作,並促進目標蛋白的 Lys-63-linked ubiquitination。感染期間,RNF213 還會與結核分枝桿菌蛋白 Rv3655c 互作;該細菌蛋白可阻斷外在途徑、削弱 caspase-8 活化,並抑制巨噬細胞凋亡。
疾病與遺傳關聯
RNF213 變異與 Moyamoya disease 2 的疾病易感性相關;來源並未將此關聯表述為單一變異必然造成疾病。Moyamoya disease 2 是進行性腦血管病變,特徵包括雙側顱內頸動脈狹窄及基底核區域的微血管擴張。患者可能出現短暫性腦缺血或腦梗塞,側枝血管破裂則可能導致顱內出血;兒童常見突發偏癱或癲癇發作,成人較常見蛛網膜下腔出血。此外,涉及 RNF213 的染色體易位 t(2;17)(p23;q25) 與 ALK,與間變性大細胞淋巴瘤相關。
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 | RNF213 是非典型 E3 ubiquitin ligase,可修飾蛋白質與脂質,並參與脂質代謝、血管生成及細胞自主免疫。它可藉 RZ-type zinc finger 修飾細菌 LPS 的 lipid A,形成細菌表面的 ubiquitin coat,限制細胞質細菌;也促進 LUBAC 募集,啟動抗菌自噬。type I interferon 刺激後,RNF213 經 ISGylation 並在脂滴上寡聚化,結合 ISG15 修飾底物以促進抗菌清除。其脂質作用包括抑制脂解及脂肪酸去飽和;另可促進蛋白質 Lys-63-linked ubiquitination,並在 RSPO3 下游使 FLNA、NFATC2 降解,抑制非典型 Wnt 訊號及促進血管退縮。LPS ubiquitination 需要 ATPase 活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Atypical E3 ubiquitin ligase that can catalyze ubiquitination of both proteins and lipids, and which is involved in various processes, such as lipid metabolism, angiogenesis and cell-autonomous immunity. Acts as a key immune sensor by catalyzing ubiquitination of the lipid A moiety of bacterial lipopolysaccharide (LPS) via its RZ-type zinc-finger: restricts the proliferation of cytosolic bacteria, such as Salmonella, by generating the bacterial ubiquitin coat through the ubiquitination of LPS. Also acts indirectly by mediating the recruitment of the LUBAC complex, which conjugates linear polyubiquitin chains. Ubiquitination of LPS triggers cell-autonomous immunity, such as antibacterial autophagy, leading to degradation of the microbial invader. Also functions as an intracellular sensor for ISGylated proteins: upon type I interferon stimulation, undergoes ISGylation and oligomerizes on lipid droplets to form a binding platform for ISG15-modified substrate proteins, thereby acting as a broad-spectrum antimicrobial effector. Restricts intracellular bacterial pathogens, such as Listeria monocytogenes, in an ISG15-dependent manner by decorating the bacterial surface with ubiquitin to promote autophagic clearance. Involved in lipid metabolism by regulating fat storage and lipid droplet formation; act by inhibiting the lipolytic process. Also regulates lipotoxicity by inhibiting desaturation of fatty acids. Also acts as an E3 ubiquitin-protein ligase via its RING-type zinc finger: mediates 'Lys-63'-linked ubiquitination of target proteins. Involved in the non-canonical Wnt signaling pathway in vascular development: acts by mediating ubiquitination and degradation of FLNA and NFATC2 downstream of RSPO3, leading to inhibit the non-canonical Wnt signaling pathway and promoting vessel regression. Also has ATPase activity; ATPase activity is required for ubiquitination of LPS PMID 21799892 ↗ · PMID 26126547 ↗ · PMID 26278786 ↗ · PMID 26766444 ↗ · PMID 30705059 ↗ · PMID 30846318 ↗ · PMID 32139119 ↗ · PMID 33842849 ↗ · PMID 34012115 ↗ · PMID 34599178 ↗ · PMID 39375464 ↗ |
| 分子活性 | S-ubiquitinyl-[E2 ubiquitin-conjugating enzyme]-L-cysteine + [acceptor protein]-L-lysine = [E2 ubiquitin-conjugating enzyme]-L-cysteine + N(6)-ubiquitinyl-[acceptor protein]-L-lysine. | 含實驗來源 | 證據與來源S-ubiquitinyl-[E2 ubiquitin-conjugating enzyme]-L-cysteine + [acceptor protein]-L-lysine = [E2 ubiquitin-conjugating enzyme]-L-cysteine + N(6)-ubiquitinyl-[acceptor protein]-L-lysine. PMID 21799892 ↗ · PMID 32139119 ↗ · PMID 33842849 ↗ |
| 分子活性 | ATP + H2O = ADP + phosphate + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源ATP + H2O = ADP + phosphate + H(+) PMID 21799892 ↗ · PMID 39375464 ↗ · PMID 24658080 ↗ · PMID 26126547 ↗ |
| 分子活性 | RNF213 參與蛋白質修飾,具體類別包括蛋白質 ubiquitination。 | 資料庫紀錄 | |
| 交互作用 | RNF213 通常以單體形式存在(By similarity),但 type I interferon 誘導 ISGylation 後會寡聚化。它與 UBE2L3/UBCH7 互作;依相似性資料,後者是其 ubiquitin ligase 活性效率最高的 E2。RNF213 也與 UBE2N/UBC13 互作,並促進目標蛋白的 Lys-63-linked ubiquitination。 | 含實驗來源 | 證據與來源Monomer (By similarity). Oligomerates upon ISGylation induced by type I interferon. Interacts with UBE2L3/UBCH7; UBE2L3/UBCH7 is the most efficient ubiquitin-conjugating enzyme E2 for the ubiquitin ligase activity (By similarity). Interacts with UBE2N/UBC13; promoting 'Lys-63'-linked ubiquitination of target proteins PMID 32139119 ↗ · PMID 33842849 ↗ · PMID 34599178 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境中,RNF213 與結核分枝桿菌蛋白 Rv3655c 互作。Rv3655c 會阻礙 caspase-8 活化,並透過阻斷外在途徑抑制巨噬細胞凋亡。 | 含實驗來源 | 證據與來源(Microbial infection) Interacts with M.tuberculosis protein Rv3655c, which impairs caspase-8 activation and suppresses macrophage apoptosis by blocking the extrinsic pathway PMID 20454556 ↗ |
| 細胞定位 | RNF213 位於細胞質,包括 cytosol,亦位於脂滴。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cytoplasm, cytosol; Lipid droplet PMID 21799892 ↗ · PMID 30705059 ↗ · PMID 34012115 ↗ · PMID 34599178 ↗ |
| 調控 | let-7c miRNA 可結合 RNF213 轉錄本的 3′-UTR,並使 RNF213 下調;促發炎細胞激素則會誘導 RNF213。 | 含實驗來源 | 證據與來源Down-regulated by let-7c miRNA, which binds to the 3'-UTR transcript of RNF213. Induced by pro-inflammatory cytokines PMID 26070522 ↗ · PMID 26278786 ↗ |
| 調控 | 在微生物感染情境下,感染結核分枝桿菌的巨噬細胞中,RNF213 表現上升。 | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | RNF213 相關變異與 Moyamoya disease 2 的疾病易感性相關。此病為進行性腦血管病變,具有雙側顱內頸動脈狹窄及基底核區域微血管擴張;患者可能出現短暫性腦缺血或腦梗塞,側枝血管破裂可造成顱內出血。兒童常以突發偏癱或癲癇發作為主要表現,成人則較常發生蛛網膜下腔出血。 | 含實驗來源 | 證據與來源Moyamoya disease 2 MYMY2 A progressive cerebral angiopathy characterized by bilateral intracranial carotid artery stenosis and telangiectatic vessels in the region of the basal ganglia. The abnormal vessels resemble a 'puff of smoke' (moyamoya) on cerebral angiogram. Affected individuals can develop transient ischemic attacks and/or cerebral infarction, and rupture of the collateral vessels can cause intracranial hemorrhage. Hemiplegia of sudden onset and epileptic seizures constitute the prevailing presentation in childhood, while subarachnoid bleeding occurs more frequently in adults. Disease susceptibility is associated with variants affecting the gene represented in this entry MIM: 607151 PMID 21048783 ↗ · PMID 21799892 ↗ · PMID 22377813 ↗ · PMID 22688072 ↗ · PMID 22931863 ↗ · PMID 23110205 ↗ · PMID 23994138 ↗ · PMID 25278557 ↗ · PMID 25956231 ↗ · PMID 26126547 ↗ · PMID 26198278 ↗ · PMID 27736983 ↗ · PMID 27787485 ↗ · PMID 28635953 ↗ · PMID 29387438 ↗ · PMID 31645973 ↗ · PMID 32139119 ↗ · PMID 33568546 ↗ · PMID 34012115 ↗ |
| 疾病關聯 | 涉及 RNF213 的染色體異常與間變性大細胞淋巴瘤(ALCL)相關;所述異常為與 ALK 有關的 t(2;17)(p23;q25) 易位。 | 含實驗來源 | 證據與來源A chromosomal aberration involving RNF213 is associated with anaplastic large-cell lymphoma (ALCL). Translocation t(2;17)(p23;q25) with ALK PMID 12112524 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GTGACCCGAGGGGCGACAGCGCGCGGCAGGCGGCGAGCTC40GGGGGCCGCAGAAAATGAAACTGAAGCCGTGGTCACGTGA80CAGGACATGTAGTATATAGCAGGCTGCCAGCGACTCCTGC120TCTTGCTTCTGGATCTGCAGGGCAGTCCCAGCAGGACCCA160TGGAGTGTCCTTCGTGCCAGCATGTCTCCAAGGAGGAAAC200CCCCAAGTTCTGCAGCCAGTGCGGAGAGAGGCTGCCTCCT240GCAGCCCCCATAGCAGATTCTGAGAACAATAACTCCACAA280TGGCGTCGGCCTCGGAGGGTGAAATGGAGTGTGGGCAGGA320GCTGAAGGAGGAAGGGGGCCCGTGCTTGTTCCCGGGCTCA360GACAGTTGGCAAGAAAACCCCGAGGAGCCCTGTTCCAAAG400CCTCCTGGACCGTCCAAGAAAGCAAAAAGAAGAAAAGGAA440GAAGAAAAAGAAGGGGAACAAGTCCGCTTCCTCAGAGCTG480GCTTCCTTGCCCCTTTCTCCTGCCAGCCCCTGTCACCTGA520CTTTGCTTTCAAACCCGTGGCCTCAGGACACAGCCCTGCC560CCACAGCCAAGCCCAGCAGAGTGGCCCCACTGGCCAGCCG600AGCCAGCCCCCAGGCACAGCCACCACGCCACTGGAGGGTG640ACGGCCTCTCCGCGCCCACCGAGGTTGGCGACAGCCCCCT680GCAGGCCCAGGCTTTGGGAGAGGCAGGAGTGGCCACAGGA720AGTGAGGCTCAGAGCAGCCCGCAATTCCAGGACCACACGG760AAGGGGAGGACCAGGACGCTTCCATCCCCTCTGGGGGCAG800AGGCCTGTCCCAGGAGGGGACCGGTCCCCCCACCTCTGCT840GGTGAAGGCCATTCTAGGACTGAAGATGCTGCCCAGGAGC880TCCTGTTGCCTGAGTCAAAAGGAGGCAGCTCTGAGCCCGG920GACAGAACTGCAGACCACCGAGCAACAGGCAGGGGCCTCA960cDNA 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。