基因總覽
SCN3A 是蛋白質編碼基因,其產物為 sodium voltage-gated channel alpha subunit 3,也稱 Nav1.3。此蛋白屬於 sodium channel 家族的 Nav1.3/SCN3A 亞家族,是電壓門控鈉離子通道的 α 次單元,負責形成通道孔道。通道會依細胞膜兩側的電位差改變構形,具有關閉與開啟狀態;開啟時可讓 Na⁺ 通過。蛋白質含多段跨膜區,形成多次穿膜的膜蛋白架構。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000283254 ★ | 165,087,526–165,204,050 | 28 |
| ENST00000639244 | 165,087,516–165,204,093 | 28 |
| ENST00000706067 | 165,087,516–165,204,093 | 28 |
| ENST00000409101 | 165,087,516–165,204,093 | 28 |
| ENST00001142860 | 165,087,516–165,204,093 | 28 |
| ENST00000440431 | 165,097,252–165,186,554 | 22 |
| ENST00000668657 | 165,121,047–165,204,093 | 19 |
| ENST00001110834 | 165,139,888–165,204,093 | 13 |
| ENST00000453007 | 165,164,393–165,204,050 | 7 |
顯示 9/9 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
SCN3A 產生的 Nav1.3 是電壓門控鈉離子通道的成孔次單元,直接參與可興奮膜中動作電位的去極化階段。通道依膜兩側電位差在關閉與開啟構形間轉換;開啟時,Na⁺ 可沿電化學梯度選擇性通過孔道。鈉離子流入使膜去極化,並啟動電訊號在細胞及組織中的傳播。
除參與電訊號傳遞外,來源亦指出,在某些分泌細胞類型中,Nav1.3 可藉由膜去極化參與細胞興奮性,並調節細胞對引發分泌刺激的反應。這些功能涉及特定分泌細胞情境,不能據此推及所有細胞。
依相似性推定,Nav1.3 可控制腸嗜鉻細胞釋放 serotonin(5-hydroxytryptamine);在胰臟內分泌細胞中,則為 glucagon 與 glucose 誘發 insulin 分泌所需。這些分泌相關敘述標示為相似性推定;其餘來源內容描述通道介導鈉離子流入及膜去極化的作用。
Promoter 與基因調控
>SCN3A ENST00000283254 GRCh38 chr2:165203950-165205050 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 AATATGGTATCAGCTATATTTGTTTTTCTTCTTTGTATGAGCTCCTTTATGGCAGGCACTGTGTGTTTCT CTCTGTGTCTTTTCAAGTCTAATATAATACTTGACATCATTTTTGTCCATCCATACAGTTGGTTTGTCAA TATGAATGTATTTATTTAATTGATGATAAACTGTAATAAAATCATAGTTGTTTGCTCTAAAGTAGATATG AAAGGTCAGATGAAACAATAACATACATCTGGATTGAGAAATATCTTAATAACTGATGGATTATTTTTAT TTTCTTTATGTATTGTGTGCTTCAATATCCTAATAAATAATATTAGCTAGGTTCACTGATGTATAGAATC TTTTTCTACATTTAGATATTTCTTGCAAATGTTTTACCAGAAAGCAACACAAAAATACTATCAGTGAGTA TGTGTTTACACTGTTCTCTAAGGAGTCAAATTCCTCACCTTGAAAATAATTCATCCCAGGAAGAGAAAAG GTTTTCAAAAGACTAGAGCAGGCCACAAGGGAGCTTTCGCAAAACTCTACACGTAAAGGGTAATGTAAAC TTAAAACCTATTTTTCAAACAGTAATTTATATATCTTTTAATTTTAGTAGTTTATGTGTGAAACAATCAT GCAAAACAACAAAGTGATAAAATTTTTTAAAAAAATTAGTGAGATGCAAATAACTGAATATGTAAAAGGT CTCATACATATTTATATGTAGTAGATAAGTTACATTTTTTTAGTGTGTTGGGAAATTTTAGCTCACATCA CCTCTCTACTGTCATCTTGGGGCACTTTCATGACTACCCATGCTTCATGCAGGTTTACTTTCCTCCCTGT GACAGAGGATAATGGGAATGTTTTTTCTTTGGCTCAATTTTGTGTGTGTCCGCCAGTAGATGGCGGTACC ACTTTGAGTGCGATCGGCCTTTTTTTCTTTCTTTTTTTTTTTCCTCAAAGCTGTTTTCTGATATATGTTG GGTACCATAGAGTGAATCTCAGAACAGGAAGCGGAGGCATAAGCAGAGAGGATTCTGGAAAGGTCTCTTT GTTTTCTTATCCACAGAGAAAGAAAGAAAAAAAATTGTAACTAATTTGTAA
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SCN3A_3 ↗ | 2:165,196,534 | 負股 | 165,196,524–165,196,583 |
| SCN3A_2 ↗ | 2:165,203,880 | 負股 | 165,203,870–165,203,929 |
| SCN3A_1 ↗ | 2:165,204,050 | 負股 | 165,204,040–165,204,099 |
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
ENSR2_86T5W2 · enhancer · 165203662–165203870 · regulatory
ENSR2_94FKG4 · promoter · 165203871–165204313 · regulatory
ENSR2_53FT673 · CTCF_binding_site · 165204142–165204163 · regulatory
· motif · 165204144–165204160 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:2000 aa
Nav1.3 全長 2,000 個胺基酸,屬 sodium channel 家族的 Nav1.3/SCN3A 亞家族。蛋白質具有多段螺旋跨膜區,並在膜內外形成交錯的拓樸區段;所列結構註解涵蓋前三個重複單元的 S1 至 S6 跨膜區。來源未提供其餘重複單元的特徵說明。
蛋白質三維結構
細胞內定位
Nav1.3 是多次穿膜的細胞膜蛋白。 在腸嗜鉻細胞中,其分布高度不對稱,幾乎專位於細胞的基底側。
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。
SCN3A α 次單元可與 1 至 3 個調節性 β 次單元組成異寡聚體,包括 SCN1B 和 SCN2B;其中部分 β 次單元(如 SCN2B)可與其形成雙硫鍵。SCN3A 亦與 NEDD4L 及 conotoxin GVIIJ 互作。NEDD4L 可能透過泛素化調節的內吞作用,調控 SCN3A 在細胞膜上的表現;此處描述的是可能的調控關係。
疾病與遺傳關聯
SCN3A 相關變異被列為家族性病灶可變型癲癇 4(FFEVF4)的致病因素。此常染色體顯性疾病以局部癲癇發作為特徵,發作可起源於不同大腦皮質區域;起病通常在第一或第二個十年,也有較晚發病的報告,且家族內表現有差異,疾病外顯率不完全。部分患者可能有智能障礙、自閉症類群障礙或腦部結構異常;FFEVF4 的特徵性局部發作可在生命早期出現。
SCN3A 變異也被列為發育性與癲癇性腦病 62(DEE62)的致病因素。DEE62 屬嚴重、早發且異質性高的癲癇性腦病,特徵包括難治性癲癇、神經發育受損及預後不佳;發作前發育正常,之後可出現認知與動作遲緩,癲癇通常在出生第一年內開始。
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 · 6 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | Nav1.3 是電壓門控鈉離子通道的成孔次單元,依膜電位差開關構形;開啟時讓 Na⁺ 沿電化學梯度通過,造成去極化並促進電訊號傳播。在部分分泌細胞中也參與興奮性及刺激引發的分泌反應;相關分泌作用依相似性推定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Pore-forming subunit of Nav1.3, a voltage-gated sodium (Nav) channel that directly mediates the depolarizing phase of action potentials in excitable membranes. Navs, also called VGSCs (voltage-gated sodium channels) or VDSCs (voltage-dependent sodium channels), operate by switching between closed and open conformations depending on the voltage difference across the membrane. In the open conformation they allow Na(+) ions to selectively pass through the pore, along their electrochemical gradient. The influx of Na+ ions provokes membrane depolarization, initiating the propagation of electrical signals throughout cells and tissues. In some secretory cell types, it also participates in cell excitability through membrane depolarization and regulates cells responsiveness to stimuli triggering secretion. For instance, it controls the release of serotonin/5-hydroxytryptamine by enterochromaffin cells and is required for both glucagon- and glucose-induced insulin secretion in pancreatic endocrine cells (By similarity) PMID 24157691 ↗ · PMID 28235671 ↗ · PMID 29466837 ↗ · PMID 35277491 ↗ |
| 分子活性 | Na(+)(in) = Na(+)(out) | 推論支持 | |
| 交互作用 | SCN3A α 次單元與 1 至 3 個調節性 β 次單元(包括 SCN1B、SCN2B)形成異寡聚體,部分 β 次單元可與其形成雙硫鍵。它也與 NEDD4L 及 conotoxin GVIIJ 互作;NEDD4L 可能經泛素化調節的內吞作用控制細胞膜上的 SCN3A 表現。 | 含實驗來源 | 證據與來源Heterooligomer of an alpha subunit, SCN3A, and 1 to 3 regulatory beta subunits including SCN1B and SCN2B; disulfide-linked with some beta subunits like SCN2B. Interacts with NEDD4L; could regulate expression of SCN3A at the plasma membrane through ubiquitination-regulated endocytosis. Interacts with the conotoxin GVIIJ PMID 15548568 ↗ · PMID 24497506 ↗ · PMID 35277491 ↗ |
| 細胞定位 | Nav1.3 是多次穿膜的細胞膜蛋白;在腸嗜鉻細胞中分布高度不對稱,幾乎只位於細胞基底側。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Basal cell membrane / Multi-pass membrane protein; In enterochromaffin cells, localized highly asymmetrically, almost exclusively at the basal side PMID 28235671 ↗ · PMID 35277491 ↗ |
| 疾病關聯 | SCN3A 相關變異被列為家族性病灶可變型癲癇 4 的致病因素。此常染色體顯性疾病以不同皮質區域起源的局部發作為主,起病年齡與家族內表現不一,外顯率不完全;部分患者另有智能障礙、自閉症類群障礙或腦部結構異常。 | 含實驗來源 | 證據與來源Epilepsy, familial focal, with variable foci 4 FFEVF4 An autosomal dominant form of epilepsy characterized by focal seizures arising from different cortical regions, including the temporal, frontal, parietal, and occipital lobes. Seizure types commonly include temporal lobe epilepsy, frontal lobe epilepsy, and nocturnal frontal lobe epilepsy. Some patients may have intellectual disability or autism spectrum disorders. Seizure onset usually occurs in the first or second decades, although later onset has been reported, and there is phenotypic variability within families. A subset of patients have structural brain abnormalities. Penetrance of the disorder is incomplete. FFEVF4 is characterized by onset of focal seizures in the first years of life. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 617935 PMID 24157691 ↗ · PMID 28235671 ↗ |
| 疾病關聯 | SCN3A 相關變異被列為發育性與癲癇性腦病 62 的致病因素。這種嚴重早發疾病以難治性癲癇、神經發育受損及較差預後為特徵;發作前發育正常,之後可能出現認知與動作遲緩,癲癇在出生第一年內開始。 | 含實驗來源 | 證據與來源Developmental and epileptic encephalopathy 62 DEE62 A form of epileptic encephalopathy, a heterogeneous group of severe early-onset epilepsies characterized by refractory seizures, neurodevelopmental impairment, and poor prognosis. Development is normal prior to seizure onset, after which cognitive and motor delays become apparent. DEE62 is characterized by onset of seizures in the first year of life. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 617938 PMID 29466837 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGAACAGGAAGCGGAGGCATAAGCAGAGAGGATTCTGGAA40AGGTCTCTTTGTTTTCTTATCCACAGAGAAAGAAAGAAAA80AAAATTGTAACTAATTTGTAAACCTCTGTGGTCAAAAAAA120AAAAAAAAAAAAAAAGCTGAACAGCTGCAGAGGAAGACAC160GTTATACCCTAACCATCTTGGATGCTGGGCTTTGTTATGC200TGTAATTCATAAGGCTCTGTTTTATCAGAGATTATGGAGC240AAGAAAACTGAAGCCAAGCCACATCAAGGTTTGACAGGGA280TGAGATACCTGTCAAGGATTCATAGTAGAGTGGCTTACTG320GGAAAGGAGCAAAGAATCTCTTCTAGGGATATTGTAAGAA360TAAATGAGATAATTCACAGAAGGGACCTGGAGCTTTTCCG400GAAAAAGGTGCTGTGACTATCTAAGGTAATTCGTATGCAA440GAAGCTACACGTAATTAAATGTGCAGGATGAAAAGATGGC480ACAGGCACTGTTGGTACCCCCAGGACCTGAAAGCTTCCGC520CTTTTTACTAGAGAATCTCTTGCTGCTATCGAAAAACGTG560CTGCAGAAGAGAAAGCCAAGAAGCCCAAAAAGGAACAAGA600TAATGATGATGAGAACAAACCAAAGCCAAATAGTGACTTG640GAAGCTGGAAAGAACCTTCCATTTATTTATGGAGACATTC680CTCCAGAGATGGTGTCAGAGCCCCTGGAGGACCTGGATCC720CTACTATATCAATAAGAAAACTTTTATAGTAATGAATAAA760GGAAAGGCAATTTTCCGATTCAGTGCCACCTCTGCCTTGT800ATATTTTAACTCCACTAAACCCTGTTAGGAAAATTGCTAT840CAAGATTTTGGTACATTCTTTATTCAGCATGCTTATCATG880TGCACTATTTTGACCAACTGTGTATTTATGACCTTGAGCA920ACCCTCCTGACTGGACAAAGAATGTAGAGTACACATTCAC960cDNA 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。