基因總覽
SAR1B(secretion associated Ras related GTPase 1B)是蛋白質編碼基因,產物屬於小型 GTPase 超家族中的 SAR1 家族。其蛋白質可在結合 GTP 的活化狀態與結合 GDP 的非活化狀態間轉換,並以此核苷酸狀態切換作為重要特性。SAR1B 是 COPII 囊泡運輸系統的組成與調節因子,主要參與內質網至高基氏體之間的運輸;此外,來源也描述其可依亮胺酸狀態參與 TORC1 訊號調控。蛋白質全長為 198 個胺基酸,具有與 PREB 活化及內質網膜募集相關的 N 端 STAR motif,以及促進內質網膜募集的區域。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000402673 ★ | 134,601,149–134,632,828 | 7 |
| ENST00000507419 | 134,601,149–134,649,271 | 7 |
| ENST00000502539 | 134,601,149–134,613,086 | 5 |
| ENST00000439578 | 134,601,149–134,632,847 | 8 |
| ENST00000509937 | 134,601,149–134,613,110 | 5 |
| ENST00000903489 | 134,601,149–134,649,271 | 7 |
| ENST00000903490 | 134,601,149–134,632,847 | 6 |
| ENST00000903491 | 134,601,149–134,632,825 | 7 |
| ENST00000903492 | 134,601,149–134,632,847 | 8 |
| ENST00000903493 | 134,601,149–134,632,847 | 8 |
| ENST00000903494 | 134,601,149–134,632,847 | 8 |
| ENST00000903495 | 134,601,149–134,633,347 | 7 |
顯示 12/30 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
SAR1B 是小型 GTPase,藉由 GTP 水解在活化與非活化狀態間循環,主要參與囊泡介導的內質網至高基氏體運輸。活化的 GTP 結合型 SAR1B 插入內質網膜,並募集 COPII 蛋白複合體的其餘組成。COPII 在內質網膜上組裝及聚合,負責分選貨物,並促使膜變形、出芽形成運往高基氏體的囊泡。
相較於 SAR1A,SAR1B 會特異性地與貨物受體 SURF4 互作,協助攜帶脂質的脂蛋白(包括 APOB 與 APOA1)由內質網運至高基氏體;因此,SAR1B 可間接調節脂質恆定。其 GTPase 活性涉及 GTP 水解,產物為 GDP、磷酸與氫離子。
SAR1B 也可作為亮胺酸感測因子調節 TORC1 訊號,並進一步影響細胞代謝、生長與存活。在缺乏亮胺酸時,SAR1B 透過 MIOS 與 GATOR2 複合體互作,抑制 TORC1 訊號;亮胺酸結合後,這項互作被解除,對 TORC1 的抑制也隨之消失。這項亮胺酸依賴的調節功能完全獨立於 SAR1B 的 GTPase 活性。
Promoter 與基因調控
>SAR1B ENST00000402673 GRCh38 chr5:134632728-134633828 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 AAACAACTGAATAACCAGCTGAATAAAAGCTGAATAACCAGCATCCAACACATTATCTGGTACGTAGCTA CATTGTGTAAATCACTGGTGAATTCAATAAGCACAAATAACAAAAAAAGAAAAAAAAATGAATTCAATAA GCACGTGTACTTTGAAAATGTATTTTAGGCAGGGCGCGGTGGTGATCCCAGCACTTTGGGAGGCTGAGGC AGGTGGATCACTTATGCTAGGGAGTTTGAGACCAGCCTGGCCAACATGATGAAACCCGGTCTCTACTAAA AATACAAAAATTAGCCGGGCGCAGTGGCTCACGCCTGTAATCCTAGCACTTTGGGAGGCCGAGGCGGGCG GTTCACTTTAGGTCAAGAGTTCGAGACCAGCCTGGCCAACATGGTGAAACCCCGTCTCTACTAAAAATAC AAAAATTAGCCGGGCATGGTGGTGCGCGCCTGTGCTCCCAGCTACTCAGGAGGCTGAGGTAGAAGAATCG CTTGAACCCGGGAGGCGGAGGTTACAGTGAGCTGAGATCGCGCCATTGCACTCCAGCCTGGGCGACAAAA TCGAGGCTCCGTTTCAAAAAAAAAAAAAATTAGCCGGACAGTGGTGGCGGGTGCCTGTAGTCCCCGCTAC TGGGGAGGCTGAGGTAGGAGAATCTCTTGAATCCAGGGGGTGGAGGCTGCAGTGAGCCGAGATCGTGCCA CTGCACCCCAGCCTGGGAGACAGAGCGAGACAACGTCTCAAAAAAAAAAAATGCCAAAAGTAATTTCCCC TAGGGAGGCATGGGGTGTTCCTTTCTCGGCACGCAGGCCCCTAAAATCCCTTCGGGCGGGCGGGTGTGGG GAGACCAGGCGGCTGGGAGACCCAGGCGGTGTTAGGGGTTGCGAGCAGCCTCGCTCAACTGGGGAATTGG CGGCAAGACTGCCAGGAGGCGGAACCTAGGGCGCTCGGCGACGCGGTCCTGCGGACTGTCGCTAGTGAGG CACCCGCCGGCCCGGAAGGGGCTGATGCGAACTGGGGCCACGGCAGCCATCGCGCTTTGCAGTTCGGTCT CCTGGTGTACGGCCAACGCCAAGTAGGGGATTGCGTTCCCTCCAGTCGCAG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SAR1B_1 ↗ | 5:134,632,825 | 負股 | 134,632,815–134,632,874 |
| SAR1B_2 ↗ | 5:134,648,495 | 負股 | 134,648,485–134,648,544 |
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
ENSR5_BZPF3 · enhancer · 134632046–134632763 · regulatory
ENSR5_BZPF6 · promoter · 134632764–134633318 · regulatory
ENSR5_93ZFTK · enhancer · 134637190–134637552 · regulatory
· motif · 134631919–134631928 · motif
· motif · 134632557–134632570 · motif
· motif · 134632784–134632799 · motif
· motif · 134632829–134632838 · motif
· motif · 134632855–134632870 · motif
· motif · 134632989–134632999 · motif
· motif · 134632993–134633003 · motif
· motif · 134633485–134633507 · motif
· motif · 134633485–134633507 · motif
· motif · 134633854–134633866 · motif
· motif · 134634411–134634422 · motif
· motif · 134634445–134634456 · motif
· motif · 134637527–134637538 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:198 aa
SAR1B 長 198 個胺基酸,屬於小型 GTPase 超家族的 SAR1 家族。其 N 端第 3–5 位胺基酸構成 STAR(SAR1-N-terminal activation recruitment)motif,與 PREB 活化及後續募集至內質網膜有關;第 15–19 位胺基酸區域則參與內質網膜募集。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SAR1B 可位於內質網膜及高基氏體堆疊膜,並以周邊膜蛋白形式存在,也見於細胞質胞質溶膠及溶小體膜。 在內質網出口位點,活化的 SAR1B 插入膜中並募集 COPII。 亮胺酸缺乏時,SAR1B 會與溶小體膜結合,以抑制 TORC1 訊號。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
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 3 個夥伴
- CIDEBQ9UHD4 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SAR1AQ9NR31 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TMEM14BQ9NUH8 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
SAR1B 與膜結合時可形成同源二聚體,並參與由 SEC23/24 與 SEC13/31 異源二聚體構成的 COPII 複合體,協助其募集及組裝於內質網出口位點。SAR1B 與 PREB 互作;PREB 作為鳥嘌呤核苷酸交換因子,促進 GTP 裝載及 SAR1B 活化。SAR1B 也與 SURF4 互作,將該受體及其脂蛋白貨物募集至 COPII 包被的運輸囊泡。另有直接的 MIOS 結合;亮胺酸可破壞此互作,而缺乏亮胺酸時,MIOS 介導 SAR1B 與 GATOR2 的關聯,進而負向調節 TORC1 訊號。
疾病與遺傳關聯
SAR1B 基因變異會造成乳糜微粒滯留病(Chylomicron retention disease,CMRD),此病為常染色體隱性遺傳疾病,患者有嚴重脂肪吸收不良,並可能在嬰兒期生長不良。其特徵包括脂溶性維生素缺乏、血膽固醇偏低,以及血液中選擇性缺乏乳糜微粒;患者腸細胞的膜包覆區室內可累積類乳糜微粒顆粒,並伴有大型細胞質脂滴。
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 · 5 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SAR1B 是小型 GTPase,會在活化的 GTP 結合態與非活化的 GDP 結合態間循環,主要參與內質網至高基氏體的囊泡運輸。活化型插入內質網膜並募集 COPII,其組裝可分選貨物並促使膜出芽。相較 SAR1A,SAR1B 特異性與 SURF4 互作,運送含脂蛋白(包括 APOB、APOA1),間接調節脂質恆定;另於缺乏亮胺酸時透過 MIOS 與 GATOR2 互作抑制 TORC1,亮胺酸結合會解除此作用,且此功能獨立於 GTPase 活性。 | 含實驗來源 | 證據與來源Small GTPase that cycles between an active GTP-bound and an inactive GDP-bound state and mainly functions in vesicle-mediated endoplasmic reticulum (ER) to Golgi transport. The active GTP-bound form inserts into the endoplasmic reticulum membrane where it recruits the remainder of the coat protein complex II/COPII. The coat protein complex II assembling and polymerizing on endoplasmic reticulum membrane is responsible for both the sorting of cargos and the deformation and budding of membranes into vesicles destined to the Golgi. In contrast to SAR1A, SAR1B specifically interacts with the cargo receptor SURF4 to mediate the transport of lipid-carrying lipoproteins including APOB and APOA1 from the endoplasmic reticulum to the Golgi and thereby, indirectly regulates lipid homeostasis. In addition to its role in vesicle trafficking, can also function as a leucine sensor regulating TORC1 signaling and more indirectly cellular metabolism, growth and survival. In absence of leucine, interacts with the GATOR2 complex via MIOS and inhibits TORC1 signaling. The binding of leucine abrogates the interaction with GATOR2 and the inhibition of the TORC1 signaling. This function is completely independent of the GTPase activity of SAR1B PMID 23433038 ↗ · PMID 32358066 ↗ · PMID 33186557 ↗ · PMID 34290409 ↗ · PMID 36369712 ↗ |
| 分子活性 | GTP + H2O = GDP + phosphate + H(+) | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | SAR1B 與膜結合時可形成同源二聚體,並參與 COPII 複合體;COPII 由 SEC23/24 與 SEC13/31 異源二聚體組成,SAR1B 協助其在內質網出口位點募集及組裝。SAR1B 與 PREB 互作,PREB 以鳥嘌呤核苷酸交換因子身分促進 GTP 裝載及 SAR1B 活化;它也與 SURF4 互作,募集該受體及脂蛋白貨物至 COPII 運輸囊泡。SAR1B 與 MIOS 直接互作,亮胺酸會破壞此結合;缺乏亮胺酸時,MIOS 促成 SAR1B 與 GATOR2 的關聯,負向調節 TORC1 訊號。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homodimer; upon association with membrane. Part of the coat protein complex II/COPII, composed of SEC23/24 and SEC13/31 heterodimers, that it helps recruit and assemble on endoplasmic reticulum (ER) membranes at ER exit site. Interacts with PREB; PREB acts as a guanine nucleotide exchange factor facilitating the activation of SAR1B by loading it with GTP. Interacts with SURF4; recruits the cargo receptor SURF4 and its lipoprotein cargos to COPII-coated ER to Golgi transport vesicles. Interacts with MIOS; the interaction is direct, disrupted by the binding of leucine and mediates the interaction of SAR1B with the GATOR2 complex to negatively regulate the TORC1 signaling upon leucine deprivation PMID 32358066 ↗ · PMID 33186557 ↗ · PMID 34290409 ↗ |
| 細胞定位 | SAR1B 定位於內質網膜、高基氏體堆疊膜、細胞質胞質溶膠及溶小體膜;在內質網膜與高基氏體膜上屬周邊膜蛋白。它在內質網出口位點活化並插入膜中,募集 COPII。亮胺酸缺乏時,SAR1B 會與溶小體膜結合並抑制 TORC1 訊號。 | 含實驗來源 | 證據與來源Endoplasmic reticulum membrane / Peripheral membrane protein; Golgi apparatus, Golgi stack membrane / Peripheral membrane protein; Cytoplasm, cytosol; Lysosome membrane; Active at endoplasmic reticulum exit sites (ERES) where it inserts into the membrane and recruits the remainder of the coat protein complex II/COPII. Upon leucine deprivation, associates with lysosomal membranes to repress TORC1 signaling PMID 33186557 ↗ · PMID 34290409 ↗ |
| 疾病關聯 | 乳糜微粒滯留病是由 SAR1B 基因變異造成的常染色體隱性遺傳疾病,會導致嚴重脂肪吸收不良,並與嬰兒期生長不良相關。疾病特徵包括脂溶性維生素缺乏、血膽固醇偏低及血液中選擇性缺乏乳糜微粒;患者腸細胞的膜包覆區室內會累積類乳糜微粒顆粒,並有大型細胞質脂滴。 | 含實驗來源 | 證據與來源Chylomicron retention disease CMRD An autosomal recessive disorder of severe fat malabsorption associated with failure to thrive in infancy. The condition is characterized by deficiency of fat-soluble vitamins, low blood cholesterol levels, and a selective absence of chylomicrons from blood. Affected individuals accumulate chylomicron-like particles in membrane-bound compartments of enterocytes, which contain large cytosolic lipid droplets. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 246700 PMID 12692552 ↗ · PMID 17309654 ↗ · PMID 19274794 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GCTGATGCGAACTGGGGCCACGGCAGCCATCGCGCTTTGC40AGTTCGGTCTCCTGGTGTACGGCCAACGCCAAGTAGGGGA80TTGCGTTCCCTCCAGTCGCAGACCCTATCAGATTTGGATA120TGTCCTTCATATTTGATTGGATTTACAGTGGTTTCAGCAG160TGTGCTACAGTTTTTAGGATTATATAAGAAAACTGGTAAA200CTGGTATTTCTTGGATTGGATAATGCAGGAAAAACAACAT240TGCTACACATGCTAAAAGATGACAGACTTGGACAACATGT280CCCAACATTACATCCCACTTCCGAAGAACTGACCATTGCT320GGCATGACGTTTACAACTTTTGATCTGGGTGGACATGTTC360AAGCTCGAAGAGTGTGGAAAAACTACCTTCCTGCTATCAA400TGGCATTGTATTTCTGGTGGATTGTGCAGACCACGAAAGG440CTGTTAGAGTCAAAAGAAGAACTTGATTCACTAATGACAG480ATGAAACCATTGCTAATGTGCCTATACTGATTCTTGGGAA520TAAGATCGACAGACCTGAAGCCATCAGTGAAGAGAGGTTG560CGAGAGATGTTTGGTTTATATGGTCAGACAACAGGAAAGG600GGAGTATATCTCTGAAAGAACTGAATGCCCGACCCTTAGA640AGTTTTCATGTGTAGTGTGCTCAAAAGACAAGGTTACGGA680GAAGGCTTCCGCTGGATGGCACAGTACATTGATTAACACA720AACTCACATTGGTTCCAGGTCTCAACGTTCAGGCTTACTC760AGAGATTTGATTGCTCAACATGCATAACTTGAATTCAATA800GACTTTTGCTGGTTATAAAACAGATGTTTTTTAGATTATT840AATATTAAATCAACTTAATTTGAATGAGAATTGAAAACTG880ATTCAAGTAAGTTTGAGTATCACAATGTTAGCTTTCTAAT920TCCATAAAAGTACTTGGTTTTTACAGTTTATAATCTGACA960cDNA 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。