基因總覽
SETD4(SET domain containing 4)是蛋白質編碼基因,產物屬於 class V-like SAM-binding methyltransferase superfamily,也屬 SETD4 family。其蛋白質具有 SET 結構域,是一種蛋白質離胺酸 N-甲基轉移酶,能以組蛋白與非組蛋白為修飾對象。這項基本性質使 SETD4 的作用可涉及染色質相關調控,也可延伸至其他蛋白質的甲基化。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000332131 ★ | 36,034,541–36,060,526 | 12 |
| ENST00000399215 | 36,034,534–36,060,287 | 10 |
| ENST00000399212 | 36,034,534–36,060,526 | 12 |
| ENST00000902513 | 36,034,534–36,060,550 | 11 |
| ENST00000902515 | 36,034,534–36,060,314 | 11 |
| ENST00000902517 | 36,034,534–36,060,488 | 11 |
| ENST00000931864 | 36,034,534–36,060,550 | 10 |
| ENST00000931865 | 36,034,534–36,060,550 | 11 |
| ENST00000931867 | 36,034,534–36,060,314 | 11 |
| ENST00000962397 | 36,034,534–36,060,550 | 10 |
| ENST00000962398 | 36,034,534–36,060,550 | 11 |
| ENST00000902514 | 36,034,541–36,060,488 | 11 |
顯示 12/38 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
SETD4 透過催化蛋白質離胺酸甲基化,調節多種細胞過程,包括細胞增殖、細胞分化、發炎反應與凋亡。其底物涵蓋組蛋白和非組蛋白;對組蛋白 H3 的 Lys-4,可催化單甲基化及雙甲基化,形成 H3K4me1、H3K4me2。依相似性推定,這些修飾會促進促發炎細胞激素 IL6 與 TNF 的轉錄,進而參與發炎反應調節。
SETD4 也可修飾組蛋白 H4 的 Lys-20,並催化至三甲基化,形成 H4K20me3,促進異染色質形成,參與幹細胞靜止狀態的調控。依相似性推定,在腦中,SETD4 透過表觀遺傳調控神經幹細胞的靜止狀態,有助維持受保護的神經幹細胞族群及供神經新生使用的幹細胞儲備。另依相似性推定,SETD4 也涉及骨髓間質幹細胞的增殖、遷移、旁分泌作用與肌生成分化。
在病毒誘發的干擾素訊號中,SETD4 催化 TBK1 單甲基化可能參與調控;TBK1 單甲基化會增強 TBK1 與 MAVS、STING 及 IRF3 的交互作用,從而促進抗病毒干擾素訊號。此處描述的是可能的調控作用,不應視為對所有病毒情境皆已確立的功能。
SETD4 也透過催化 XRCC5/Ku70 三甲基化調節 BAX 介導的凋亡。甲基化後的 XRCC5 會轉移至細胞質並與 BAX 交互作用,使 BAX 被隔離於粒線體之外,因而抑制 BAX 介導的凋亡。這顯示 SETD4 的非組蛋白修飾可藉由改變底物的位置及其與其他蛋白質的關係,影響細胞命運。
Promoter 與基因調控
>SETD4 ENST00000332131 GRCh38 chr21:36060426-36061526 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 GACATCTGTCCAGCAACTTTGGACTGATGCTACCTTTGTTATTCATTCTTTTAGCCAAAGATAATTGATT TAAAGCAATTCATATAATCTTCATTTTCCTTTTAAAAACATCTCCTTGCCTCAACCTCCCCCAAAACGCA CACAGTTTACTATGGCATGCATATTCCCATTGCAATGCTACTCCCAGATAAATCTCATTTTCTTTTAGGG AGCCTCTTTTGTTACTTAGGTTTACACCATTGTATACAAGGGACTTGAGCATTCTAATTCTGGTATCCGC AGGGTCCTGGAACCATTCCCCCACGGACACTAAGGGACAACTGTACTTGTTTTTCATGACAGAAAACATG TTTAGGAGTACTAATTTTTTTTCCCCCATAGAAGATTTCCATAGAAGGGTTTTGGAGAGAGACACCACAG GAACATGCTATCAGCATGATTTCTTCCTGATGTTATCCTTGACCACCCGGTAAGGTACTGTTTGCCAGGT TTCTCCACTGTAGTCCCCAACACCATTCCAGGCTGTACTCTTTGGAATCAAGTTACTAGGCATAGCCCAT AATCAAAGTGGGGGTGGGTGGGGCAGAAATCGAGCTCCCGCTATTGGAAGAAGGGGTATTTAGATATATT ATTTAGAATTTTCCTGTGAGGCGGGTCCTGGGGCCAGAATGAAACGGTGGAATGGGGGCGGGGATTGGCG AGCAAAGTGACTCGACCCGGCAAACCCAGCCTGGCAGGAAAGCCCGAGGTCTGGGCGAACAGGGCCGCGC GCCCTAGGTGGTTTAACTTCGTAAGGAAAGACTCCGCAGGCCGGCTTTTCAGTGCGCAGCTTGCTCGCCT GCGGGTTACTGGGTTTTCTGACCCCTGACTCGACGTAGGGGTTATGGGGCTGTGGGTGTGCCGACCTCGT CCCCGACTGTACTGGGCGTTGGCGGCGAGTCCGCGAACACTGCGCATGCGCGAGCCGGAAGCTGCCGCCC GCGGCGGAAGGGGCGGACCCGGGAGACTGAGGACTTGGATTGCTTAAGGACACCAGGCAGGCGCGACAGC CTTCAGCCTCTCCCTCTGCAGTTTTGGCCGGTTCCTTTAACTTGCCTTCAT
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SETD4_1 ↗ | 21:36,060,314 | 負股 | 36,060,304–36,060,363 |
| SETD4_2 ↗ | 21:36,060,523 | 負股 | 36,060,513–36,060,572 |
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
ENSR21_B967Z · enhancer · 36059556–36060234 · regulatory
ENSR21_7458RG · promoter · 36060235–36060347 · regulatory
ENSR21_7458RK · promoter · 36060354–36060442 · regulatory
ENSR21_9JBG8 · promoter · 36060516–36061016 · regulatory
· motif · 36059791–36059802 · motif
· motif · 36060175–36060188 · motif
· motif · 36060323–36060334 · motif
· motif · 36060323–36060334 · motif
· motif · 36060325–36060334 · motif
· motif · 36060398–36060407 · motif
· motif · 36060482–36060493 · motif
· motif · 36060482–36060493 · motif
· motif · 36060554–36060563 · motif
· motif · 36060554–36060565 · motif
· motif · 36060554–36060565 · motif
· motif · 36060565–36060576 · motif
· motif · 36060565–36060576 · motif
· motif · 36060655–36060668 · motif
· motif · 36060660–36060672 · motif
· motif · 36060662–36060669 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:440 aa
SETD4 蛋白質長 440 個胺基酸,具有位於第 48 至 273 位的 SET 結構域,並屬於 class V-like SAM-binding methyltransferase superfamily 及 SETD4 family。其 N 端第 1 至 24 位被註記為無序區域。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SETD4 的定位資料包括細胞質、細胞質溶膠與細胞核;來源未說明其定位是否會隨條件改變。
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 1 個夥伴
- CIAO2AQ9H5X1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
SETD4 與 TBK1、ZNF268 形成三元複合體;SETD4 與 TBK1 的交互作用依賴 ZNF268,並導致 TBK1 單甲基化。來源描述的是複合體形成及其修飾結果,未提供其他直接結合關係。
疾病與遺傳關聯
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 · 9 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SETD4 是蛋白質離胺酸 N-甲基轉移酶,可甲基化組蛋白及非組蛋白,並參與細胞增殖、分化、發炎反應與凋亡。它可修飾組蛋白 H3 Lys-4,形成 H3K4me1 和 H3K4me2;依相似性推定,這與 IL6、TNF 的轉錄活化及發炎反應有關。SETD4 催化 TBK1 單甲基化可能調節病毒誘發的干擾素訊號;TBK1 單甲基化可增強其與 MAVS、STING、IRF3 的交互作用並促進抗病毒訊號。SETD4 也可催化 H4 Lys-20 三甲基化,促進異染色質形成並參與幹細胞靜止調控;依相似性推定,它在腦中維持神經幹細胞族群與神經新生儲備,並涉及骨髓間質幹細胞的增殖、遷移、旁分泌及肌生成分化。此外,SETD4 催化 XRCC5/Ku70 三甲基化,使 XRCC5 移至細胞質並與 BAX 作用,將 BAX 隔離於粒線體之外,抑制 BAX 介導的凋亡。 | 含實驗來源 | 證據與來源Protein-lysine N-methyltransferase that methylates both histones and non-histone proteins. Via its catalytic activity, regulates many processes, including cell proliferation, cell differentiation, inflammatory response and apoptosis. Regulates the inflammatory response by mediating mono- and dimethylation of 'Lys-4' of histone H3 (H3K4me1 and H3K4me2, respectively), leading to activate the transcription of pro-inflammatory cytokines IL6 and TNF (By similarity). Through the catalysis of TBK1 monomethylation, may regulate virus-induced interferon signaling. TBK1 monomethylation enhances its interaction with MAVS, STING and IRF3, hence promoting antiviral interferon signaling. Also involved in the regulation of stem cell quiescence by catalyzing the trimethylation of 'Lys-20' of histone H4 (H4K20me3), thereby promoting heterochromatin formation. In the brain, epigenetically controls quiescence of neural stem cells for sustaining a protected neural stem cell population and maintaining a stem cell reservoir for neurogenesis (By similarity). Involved in proliferation, migration, paracrine and myogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells (BMSCs) (By similarity). Through the catalysis of XRCC5/Ku70 trimethylation, regulates BAX-mediated apoptosis. SETD4-catalyzed XRCC5 methylation results in XRCC5 translocation to the cytoplasm, where it interacts with BAX, sequestering it from the mitochondria, hence preventing BAX-mediated apoptosis PMID 31308046 ↗ · PMID 35545041 ↗ · PMID 37926288 ↗ |
| 分子活性 | L-lysyl(4)-[histone H3] + S-adenosyl-L-methionine = N(6)-methyl-L-lysyl(4)-[histone H3] + S-adenosyl-L-homocysteine + H(+) | 推論支持 | 證據與來源L-lysyl(4)-[histone H3] + S-adenosyl-L-methionine = N(6)-methyl-L-lysyl(4)-[histone H3] + S-adenosyl-L-homocysteine + H(+) |
| 分子活性 | N(6)-methyl-L-lysyl(4)-[histone H3] + S-adenosyl-L-methionine = N(6),N(6)-dimethyl-L-lysyl(4)-[histone H3] + S-adenosyl-L-homocysteine + H(+) | 推論支持 | 證據與來源N(6)-methyl-L-lysyl(4)-[histone H3] + S-adenosyl-L-methionine = N(6),N(6)-dimethyl-L-lysyl(4)-[histone H3] + S-adenosyl-L-homocysteine + H(+) |
| 分子活性 | L-lysyl(20)-[histone H4] + S-adenosyl-L-methionine = N(6)-methyl-L-lysyl(20)-[histone H4] + S-adenosyl-L-homocysteine + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源L-lysyl(20)-[histone H4] + S-adenosyl-L-methionine = N(6)-methyl-L-lysyl(20)-[histone H4] + S-adenosyl-L-homocysteine + H(+) PMID 31308046 ↗ |
| 分子活性 | N(6)-methyl-L-lysyl(20)-[histone H4] + S-adenosyl-L-methionine = N(6),N(6)-dimethyl-L-lysyl(20)-[histone H4] + S-adenosyl-L-homocysteine + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源N(6)-methyl-L-lysyl(20)-[histone H4] + S-adenosyl-L-methionine = N(6),N(6)-dimethyl-L-lysyl(20)-[histone H4] + S-adenosyl-L-homocysteine + H(+) PMID 31308046 ↗ |
| 分子活性 | N(6),N(6)-dimethyl-L-lysyl(20)-[histone H4] + S-adenosyl-L-methionine = N(6),N(6),N(6)-trimethyl-L-lysyl(20)-[histone H4] + S-adenosyl-L-homocysteine + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源N(6),N(6)-dimethyl-L-lysyl(20)-[histone H4] + S-adenosyl-L-methionine = N(6),N(6),N(6)-trimethyl-L-lysyl(20)-[histone H4] + S-adenosyl-L-homocysteine + H(+) PMID 31308046 ↗ |
| 分子活性 | L-lysyl-[protein] + S-adenosyl-L-methionine = N(6)-methyl-L-lysyl-[protein] + S-adenosyl-L-homocysteine + H(+) | 含實驗來源 | 證據與來源L-lysyl-[protein] + S-adenosyl-L-methionine = N(6)-methyl-L-lysyl-[protein] + S-adenosyl-L-homocysteine + H(+) PMID 35545041 ↗ · PMID 37926288 ↗ |
| 交互作用 | SETD4 與 TBK1、ZNF268 形成三元複合體;SETD4 與 TBK1 的交互作用依賴 ZNF268,並導致 TBK1 單甲基化。 | 含實驗來源 | 證據與來源Forms a ternary complex with TBK1 and ZNF268; the interaction with TBK1 is ZNF268-dependent and leads to TBK1 monomethylation PMID 37926288 ↗ |
| 細胞定位 | SETD4 的定位記錄包括細胞質、細胞質溶膠及細胞核。 | 含實驗來源 |
核酸與蛋白質序列
GGGAGACTGAGGACTTGGATTGCTTAAGGACACCAGGCAG40GCGCGACAGCCTTCAGCCTCTCCCTCTGCAGTTTTGGCCG80GTTCCTTTAACTTGCCTTCATCTGGGGCTGTTTGGTATTT120CCACGTGCCTTGGGCCCGCCCACTGCAGCCTCCATCTTGG160AAGCGGCCGCCGGCGCCTAGAACTGTATTTCAGAAAAAAG200AAACTACAGTTTTAGCATGCAGAAAGGAAAAGGGAGAACA240AGCCGGATCAGAAGACGAAAACTCTGCGGAAGTTCTGAAT280CAAGAGGAGTGAATGAGAGCCACAAGTCTGAATTTATAGA320GCTGAGGAAGTGGCTGAAAGCTAGGAAGTTTCAAGATTCA360AACTTAGCGCCTGCTTGTTTTCCAGGTACAGGAAGAGGGC400TGATGAGTCAAACATCCCTGCAGGAGGGACAGATGATTAT440TTCGTTGCCTGAGAGTTGCCTGCTCACCACGGACACAGTG480ATTCGAAGCTACTTAGGGGCATACATTACTAAGTGGAAGC520CTCCTCCATCTCCTCTGCTGGCGCTGTGCACCTTTTTAGT560TTCAGAAAAGCATGCTGGGCACCGATCTCTTTGGAAGCCT600TACCTGGAGATTTTACCCAAGGCGTATACCTGCCCTGTTT640GTTTGGAGCCGGAAGTGGTGAACCTTCTTCCCAAATCTTT680AAAAGCAAAGGCTGAAGAGCAGAGAGCCCACGTGCAGGAG720TTCTTTGCTTCCTCCAGAGACTTTTTCTCTTCTCTGCAGC760CTCTGTTTGCGGAGGCTGTTGACAGCATCTTCAGCTACAG800TGCCCTGCTGTGGGCTTGGTGCACCGTCAACACCAGAGCC840GTGTACCTGAGGCCCAGGCAGCGGGAATGCCTTTCTGCAG880AGCCGGACACCTGTGCACTCGCTCCGTACCTGGACCTGCT920GAATCATAGCCCACATGTCCAGGTAAAAGCAGCGTTTAAT960cDNA 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。