基因總覽
SCN9A(sodium voltage-gated channel alpha subunit 9)是蛋白質編碼基因,其產物為 Nav1.7 電壓閘控鈉離子通道的 α 次單元,也是孔道形成與離子傳導的核心部分。Nav1.7 屬於 sodium channel 家族中的 Nav1.7/SCN9A 次家族。這類通道會依細胞膜兩側的電位差,在關閉與開啟構形間轉換;開啟時可讓 Na(+) 通過孔道。SCN9A 所編碼的蛋白質因此具有跨膜通道蛋白的基本特性,並參與可興奮膜的電訊號活動。來源指出其與傷害感受神經元的興奮性及疼痛感知相關;通道如何傳導離子與影響電訊號,詳見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000642356 ★ | 166,195,185–166,375,944 | 27 |
| ENST00000409672 | 166,195,185–166,375,993 | 27 |
| ENST00000303354 | 166,195,185–166,375,901 | 27 |
| ENST00000645907 | 166,195,185–166,375,901 | 27 |
| ENST00001144808 | 166,195,185–166,375,993 | 27 |
| ENST00000645283 | 166,276,417–166,278,313 | 2 |
| ENST00000454569 | 166,277,716–166,375,993 | 15 |
| ENST00000452182 | 166,288,615–166,375,944 | 11 |
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
SCN9A 的產物 Nav1.7 是電壓閘控鈉離子通道的孔道形成 α 次單元,能直接介導可興奮膜中動作電位的去極化階段。通道會依膜兩側的電位差在關閉與開啟構形間切換;當通道處於開啟狀態時,Na(+) 可沿電化學梯度選擇性通過孔道。這種電壓依賴性的開關,使通道能將膜電位變化轉為離子流動。
Na(+) 內流會促使細胞膜去極化,並啟動電訊號在細胞與組織中的傳播。因此,Nav1.7 不只是提供離子通道,也直接參與動作電位形成與傳導。來源列出的活性註記為 Na(+)(in) = Na(+)(out),描述鈉離子內外側的活性關係。
在傷害感受神經元中,Nav1.7 對調控神經元興奮性及動作電位傳播具有重要作用。這些電活動與疼痛感覺的產生相關,因此 SCN9A 所編碼通道的功能,與傷害刺激訊號的傳遞及疼痛感知相連。來源支持其參與上述過程,但未在此提供更細部的下游分子機制。
Promoter 與基因調控
>SCN9A ENST00000642356 GRCh38 chr2:166375844-166376944 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 GTGGAAATTTCCTGTTTCTCTTTGAGAAAGATAATTCAACCCTGTTTCCATTGTTCTTCCTCCCAGGCTG CTGTAGGAAAGCGCACGCACACACTCCACACAAAATGAATTTTTAAAAAATTTATTTTCACAGTCGCTCC TACCAGCTCTGAAATTCAGAACCCATATGACTGATGGCATATTCAGATAATCGGGTCCCAGGTCTGGAAA AGCAGCCTTTTCCCCACGTTTCTTTCCCCACCTAGGACCTCCTCTGATTCTTCACTGCATCTTCGAAAGA AAATGTATTATTTGCTTGCCTGGAAGACGCTGCAATTCAATTGATTTTATATATACATATATATAAAGAA AACAGAAAACATAGCCTAGATACCGGTCTTGAGCGTCACCGCCCCACTCGCGGTTGTGAGCAAAGCCCTA CGGAAGAAACCAATTCCCAGCCTAGACTCTTCAGAGCCCAAGGTCGGGGAGGCGCTGGCCTGGCGGTGTT GTCTGGCTCCCCAGCCACTGCCCCAGACTCAGGGCTTTGCCATTGGTCCCCACCTCCTCTGCTCCGGAGT TTTTCTCCAGCTCCCCACCAAGCCACACAAAGTGACTTCTCGGAAACATTAGCCGATTCTGCTGAGCAGG AAGGGAGGAAAGGGATGATGGGGGCGGGGGTGAGATAAGGGAAGGGCTCTTCTGGCTGCTGGACACACAC ACACACACACTCAAACACACACACGCCCCACCCAATGGGTGGCCGTGGATGGCAGGTCGTGCAACCCCCT CCTCCGCCTTCTATTAGCGCATGGTGCAGAGGCTACAGCGTCGCCACCACCGCGCCCCTAGCTGGGTCCC CGCCCTGCGCCGCCCGCAGGAGTGGAGAGAGGGAGGGAGGGAGGGAGCAAGGGGTGGGGACCCGGGCGCG CTGGGAGGAGTGGAGGAGGCAAAGCGGCGCAGCTGCCCTCGGGGAGGCGGGGCTGCTACCTCCACGGGCG CGCCCTGGCAGGAGGGGCGCAGTCTGCTTGCAGGCGGTCGCCAGCGCTCCAGCGGCGGCTGTCGGCTTTC CAATTCCGCCAGCTCGGCTGAGGCTGGGCTAGCCTGGGTGCCAGTGGCTGC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SCN9A_1 ↗ | 2:166,375,944 | 負股 | 166,375,934–166,375,993 |
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_94G2ZN · enhancer · 166373994–166374338 · regulatory
ENSR2_B382HJ · enhancer · 166375123–166375890 · regulatory
ENSR2_53G5L45 · CTCF_binding_site · 166375746–166375767 · regulatory
ENSR2_B382HL · promoter · 166375891–166376483 · regulatory
· motif · 166372273–166372287 · motif
· motif · 166372274–166372287 · motif
· motif · 166375748–166375764 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1988 aa
Nav1.7 屬於 sodium channel 家族的 Nav1.7/SCN9A 次家族。蛋白質長 1,988 個胺基酸,具有多段跨膜螺旋與細胞質、細胞外拓樸區域;已列出的跨膜片段以重複單元中的 S1 至 S6 命名,反映通道蛋白的分段式膜內結構。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SCN9A 蛋白定位於細胞膜,並見於神經元突起、軸突與神經元末端;來源也報告在 Ranvier 結附近檢出。 這些資料描述的是 SCN9A 本身的定位。
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 projection, neuron projection;Cell projection, axon。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。
SCN9A α 次單元本身即可形成具功能的離子通道,也可由 SCN1B、SCN2B、SCN3B 或 SCN4B 調節。SCN1B 與 SCN3B 非共價連結於 SCN9A;SCN2B 與 SCN4B 則以二硫鍵連結。SCN1B 會調節通道失活。SCN9A 亦與 NEDD4、NEDD4L 及 TMEM233 互作;依相似性推測,前兩者可能透過泛素化及後續胞內吞調節 Nav1.7 活性,而 TMEM233 會調節其閘控特性。
疾病與遺傳關聯
影響 SCN9A 的變異與多種疼痛疾病相關。原發性紅斑肢痛症為常染色體顯性疾病,患者反覆出現嚴重疼痛,並伴隨手或足部發紅、發熱。先天性痛覺缺失症為常染色體隱性疾病,患者自出生起無法感受疼痛,但其他感覺可保留,來源並指出未見運動或感覺神經病變證據。陣發性極端疼痛症則為常染色體顯性陣發性疾病,疼痛可出現在直腸、眼部及下頜區,並伴隨皮膚潮紅等自律神經表現。
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 · 7 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SCN9A 是 Nav1.7 電壓閘控鈉離子通道的孔道形成次單元,直接介導可興奮膜中動作電位的去極化階段。通道依膜電位差在開、關構形間切換;開啟時 Na(+) 沿電化學梯度選擇性通過,促使膜去極化並啟動細胞與組織內的電訊號傳播。Nav1.7 也參與調控傷害感受神經元的興奮性及動作電位傳播,與疼痛感知相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Pore-forming subunit of Nav1.7, 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. Nav1.7 plays a crucial role in controlling the excitability and action potential propagation from nociceptor neurons, thereby contributing to the sensory perception of pain PMID 15178348 ↗ · PMID 15385606 ↗ · PMID 16988069 ↗ · PMID 17145499 ↗ · PMID 17167479 ↗ · PMID 19369487 ↗ · PMID 24311784 ↗ · PMID 25240195 ↗ · PMID 26680203 ↗ · PMID 38381792 ↗ · PMID 40768348 ↗ · PMID 7720699 ↗ |
| 分子活性 | Na(+)(in) = Na(+)(out) | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | SCN9A 是 Nav1.7 的離子傳導 α 次單元,單獨即可具功能,並可受 SCN1B、SCN2B、SCN3B 或 SCN4B 調節。SCN1B、SCN3B 與 SCN9A 非共價結合,SCN2B、SCN4B 則以二硫鍵連結;SCN1B 調節通道失活。SCN9A 也與 NEDD4、NEDD4L 互作,依相似性推測可能透過泛素化及後續胞內吞調節通道活性;與 TMEM233 的互作則會調節 Nav1.7 閘控特性。 | 含實驗來源 | 證據與來源The Nav1.7 voltage-gated sodium channel consists of an ion-conducting alpha subunit SCN9A which is functional on its own regulated by one or more beta-1 (SCN1B), beta-2 (SCN2B), beta-3 (SCN3B) and beta-4 (SCN4B) subunits. SCN1B and SCN3B are non-covalently associated with SCN9A. SCN2B and SCN4B are disulfide-linked to SCN9A. SCN1B regulates channel inactivation. Interacts with NEDD4 and NEDD4L; regulates Nav1.7 activity most probably through ubiquitination and subsequent endocytosis (By similarity). Interacts with TMEM233; modulates the gating properties of NaV1.7 PMID 17167479 ↗ · PMID 21887265 ↗ · PMID 24497506 ↗ · PMID 25240195 ↗ · PMID 28428547 ↗ · PMID 30661758 ↗ · PMID 30765606 ↗ · PMID 37117223 ↗ · PMID 40768348 ↗ · PMID 7720699 ↗ |
| 細胞定位 | SCN9A 是多次跨膜蛋白,定位於細胞膜,也見於細胞突起中的神經元突起及軸突。來源指出其位於神經元末端,並在 Ranvier 結檢出。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Cell projection, neuron projection; Cell projection, axon; Localizes to neuron terminals. Also detected at Nodes of Ranvier PMID 15385606 ↗ · PMID 17167479 ↗ · PMID 19369487 ↗ · PMID 24311784 ↗ · PMID 25240195 ↗ · PMID 26680203 ↗ · PMID 7720699 ↗ · PMID 30765606 ↗ · PMID 38381792 ↗ · PMID 40768348 ↗ · PMID 30795902 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 SCN9A 的變異與原發性紅斑肢痛症相關。此病為常染色體顯性疾病,特徵是反覆發作的嚴重疼痛,並伴隨手部或足部發紅及發熱。 | 含實驗來源 | 證據與來源Primary erythermalgia PERYTHM Autosomal dominant disease characterized by recurrent episodes of severe pain associated with redness and warmth in the feet or hands. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 133020 PMID 14985375 ↗ · PMID 15385606 ↗ · PMID 15955112 ↗ · PMID 15958509 ↗ · PMID 16216943 ↗ · PMID 16392115 ↗ · PMID 16702558 ↗ · PMID 16988069 ↗ · PMID 18945915 ↗ · PMID 19369487 ↗ · PMID 24311784 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 SCN9A 的變異與常染色體隱性先天性痛覺缺失症相關。患者出生起無法感受身體任何部位的疼痛,但觸覺、溫度、本體感覺、搔癢及壓力感覺保留;周邊與中樞神經系統表面上完整,且未見軸突性或脫髓鞘性運動、感覺神經病變的證據。 | 含實驗來源 | 證據與來源Indifference to pain, congenital, autosomal recessive CIP A disorder characterized by congenital inability to perceive any form of pain, in any part of the body. All other sensory modalities are preserved and the peripheral and central nervous systems are apparently intact. Patients perceive the sensations of touch, warm and cold temperature, proprioception, tickle and pressure, but not painful stimuli. There is no evidence of a motor or sensory neuropathy, either axonal or demyelinating. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 243000 PMID 20635406 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 SCN9A 的變異與陣發性極端疼痛症相關。此病為常染色體顯性陣發性疼痛與自律神經功能障礙,患者會在直腸、眼部及下頜區出現陣發性灼痛,並可能伴隨皮膚潮紅等自律神經表現。 | 含實驗來源 | 證據與來源Paroxysmal extreme pain disorder PEXPD An autosomal dominant paroxysmal disorder of pain and autonomic dysfunction. The distinctive features are paroxysmal episodes of burning pain in the rectal, ocular, and mandibular areas accompanied by autonomic manifestations such as skin flushing. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 167400 PMID 17145499 ↗ · PMID 18945915 ↗ · PMID 25285947 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGTCTGCTTGCAGGCGGTCGCCAGCGCTCCAGCGGCGGCT40GTCGGCTTTCCAATTCCGCCAGCTCGGCTGAGGCTGGGCT80AGCCTGGGTGCCAGTGGCTGCTAGCGGCAGGCGTCCCCTG120AGCAACAGGAGCCCAGAGAAAAAGAAGCAGCCCTGAGAGA160GCGCCGGGGAAGGAGAGGCCCGCGCCCTCTCCTGGAGCCA200GATTCTGCAGGTGCACTGGGTGGGGATGATCGGCGGGCTA240GGTTGCAAGCCTCTTATGTGAGGAGCTGAAGAGGAATTAA280AATATACAGGATGAAAAGATGGCAATGTTGCCTCCCCCAG320GACCTCAGAGCTTTGTCCATTTCACAAAACAGTCTCTTGC360CCTCATTGAACAACGCATTGCTGAAAGAAAATCAAAGGAA400CCCAAAGAAGAAAAGAAAGATGATGATGAAGAAGCCCCAA440AGCCAAGCAGTGACTTGGAAGCTGGCAAACAGCTGCCCTT480CATCTATGGGGACATTCCTCCCGGCATGGTGTCAGAGCCC520CTGGAGGACTTGGACCCCTACTATGCAGACAAAAAGACTT560TCATAGTATTGAACAAAGGGAAAACAATCTTCCGTTTCAA600TGCCACACCTGCTTTATATATGCTTTCTCCTTTCAGTCCT640CTAAGAAGAATATCTATTAAGATTTTAGTACACTCCTTAT680TCAGCATGCTCATCATGTGCACTATTCTGACAAACTGCAT720ATTTATGACCATGAATAACCCACCGGACTGGACCAAAAAT760GTCGAGTACACTTTTACTGGAATATATACTTTTGAATCAC800TTGTAAAAATCCTTGCAAGAGGCTTCTGTGTAGGAGAATT840CACTTTTCTTCGTGACCCGTGGAACTGGCTGGATTTTGTC880GTCATTGTTTTTGCGTATTTAACAGAATTTGTAAACCTAG920GCAATGTTTCAGCTCTTCGAACTTTCAGAGTATTGAGAGC960cDNA 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。