基因總覽
SGK1（serum/glucocorticoid regulated kinase 1）是蛋白質編碼基因，產物為 serine/threonine-protein kinase，屬於 protein kinase superfamily 中的 AGC Ser/Thr protein kinase 家族。其蛋白質長 431 個胺基酸，包含 protein kinase domain 與 AGC-kinase C-terminal domain，並具有核定位訊號。SGK1 的角色廣泛，涉及細胞壓力反應，也參與調節離子通道、膜運輸蛋白、酵素與轉錄因子；這些調控與細胞生長、存活及其他生理活動相關。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000367858 ★ | 134,169,256–134,318,112 | 14 |
| ENST00000413996 | 134,169,250–134,175,991 | 12 |
| ENST00000237305 | 134,169,250–134,174,866 | 12 |
| ENST00000367857 | 134,169,250–134,174,865 | 11 |
| ENST00000528577 | 134,169,250–134,177,905 | 12 |
| ENST00000475719 | 134,169,250–134,174,864 | 11 |
| ENST00000944482 | 134,169,250–134,318,117 | 13 |
| ENST00001138583 | 134,169,250–134,318,117 | 14 |
| ENST00000461976 | 134,173,555–134,317,911 | 6 |
| ENST00001114206 | 134,185,663–134,318,117 | 4 |
| ENST00001114207 | 134,185,663–134,318,117 | 4 |
| ENST00001114208 | 134,206,408–134,318,117 | 3 |
顯示 12/16 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
SGK1 可磷酸化絲胺酸或蘇胺酸殘基，藉此調節多種離子通道、膜運輸蛋白、細胞酵素與轉錄因子。其作用涵蓋細胞壓力反應，以及細胞生長、增殖、存活、移動與凋亡等過程；也與神經元興奮性、心臟再極化和記憶鞏固有關。來源列出的生理關聯包括腎臟鈉滯留與鉀排出、鹽分攝取、胃酸分泌、腸道鈉／氫交換和營養運輸，以及胰島素依賴的血壓鹽敏感性與周邊葡萄糖攝取的鹽敏感性。
在上皮細胞中，SGK1 可提高 SCNN1A/ENAC 的穩定性與表現，促進鈉離子運輸。其機制涉及磷酸化 NEDD4L ubiquitin E3 ligase，促使 NEDD4L 與 14-3-3 proteins 作用，減少 NEDD4L 結合 SCNN1A/ENAC 並將其標記降解。SGK1 也會調節多種其他通道與運輸蛋白，包括鉀、鈣及氯離子通道，以及胺基酸、葡萄糖、磷酸鹽和其他溶質的運輸系統。它可促進 ORAI1 與 STIM1 相關的 store-operated Ca(+2) entry；對 KCNJ1/ROMK1 的調控則可透過直接磷酸化，或增加其與 SLC9A3R2/NHERF2 的作用。
SGK1 對細胞訊息傳遞也有多種影響。它磷酸化 FOXO1 與 FOXO3，促使兩者離開細胞核，並影響 FOXO3 依賴的轉錄；也可磷酸化 MDM2，活化 MDM2 依賴的 p53/TP53 ubiquitination。對 MAPK1/ERK2 的磷酸化會增強其與 MAP2K1/MEK1、MAP2K2/MEK2 的作用並活化 MAPK1/ERK2；相對地，磷酸化 BRAF 與 MAP3K3/MEKK3 會抑制其活性。SGK1 亦磷酸化 FBXW7，並在 NOTCH1 訊息傳遞中發揮抑制作用。
在神經元中，SGK1 磷酸化 MAPT/TAU，與微管去聚合及海馬神經元突起形成相關；它也可磷酸化 APBB1/FE65，促進其移至細胞核。對運輸功能而言，SGK1 磷酸化 SLC2A4/GLUT4 可提高其活性；在 dexamethasone 反應中，磷酸化 SLC9A3/NHE3 則使其活化並增加其在細胞膜上的定位。來源亦指出 SGK1 是血管新生期間血管重塑所必需；持續偏高的表現與活性可能涉及高血壓及糖尿病腎病變。Isoform 2 對 SCNN1A/ENAC 細胞膜表現與鈉運輸的影響大於 isoform 1。
Promoter 與基因調控
>SGK1 ENST00000367858 GRCh38 chr6:134318012-134319112 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 TAACAATGTTAGGTGTGTTATATATAATGAGGTCATAATCAGTTTCAAATTAGCATTGCGCCTTTCACTT ATTTATCAATTATATTCCCTTGTGATGATTATGAAAAGGCTCCACATCCTGAGGACACTTGTCAGAGTTA GATTTATTAATGGAATGAAATAGCAAATAATGAATGACTAAATAAATGAATGAGTGAATGAATGAATGAG TGGCTGCCTCCATTTTATGGATGAGGCAGTGTCCGAAAGGCACAGTGAGGTCAGGTGATGGCAGAAAGCC ACACACCGATGTTGGTGGCTTTCTGCCAGGTCAGATGCCAAGTTTATTTTCTTTGCTTTCTTGCTTTACT ATCAACTAATCTTTAAAATCATTCCCATAAAATATCAACATTAAAGAATAAAAATGGAAAAATAAGCCAC ATACAATTAAATGGCTTTTTTAAAAGGAGCTCAGTGTGCAAAGGATAACATGAGTAAGGATTTTTTGGGA AATTTTTCACCTAATAGGAAGAATGCTTTACTCTTTTATTTATCAAACCTTCCTCATCATTAAATGGATT CAGTAGTACTTTTTGGTAATAACTCGTGTGTGTGTGTATGTGTGTAATAAAGTACTTTGTATATGTTCAT TGTGTTCTTTTTTTAATAAGCTGTTTTAATGAAAAAGACACAATTACCGTCACCATTGCCCACTATATAA TGACAAGTAGGGGAGGGGAGGCTAAAAGAGCTTCTACATAGTGAGAGATCTTCCATTGTTATACCTACGC TTGCACTTTATTTCATTTTCTTCCACGTTTGGACAGGTCGAGATTAAATGTGATTACATTTCCGTTGAGA GGCTTTTATTCAGCAACAGGATTCAAAAGAATGTCAATGAGCATAAAATAAAAACGGTGTGCAATTTATA TGAAACTCTGATTTAAATGGTCCTAACCAAAAAAAAAAAAAAAGAAAGAAAGAAAAGAAGCTATTTAAAG TAACCCTCCCAAGGGGAGTCAACTGCTCTTCAGTGTGCCCTGAGCCGGCTGTGCCTTCTCTCCATCCGCT GCTCAGATATTCATGAACCGTTGCTTCTTCCAGCCTCGCCTTCTCGCTCCC
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 3 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SGK1_1 ↗ | 6:134,174,864 | 負股 | 134,174,854–134,174,913 |
| SGK1_2 ↗ | 6:134,177,861 | 負股 | 134,177,851–134,177,910 |
| SGK1_3 ↗ | 6:134,318,058 | 負股 | 134,318,048–134,318,107 |
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
ENSR6_79W8QM · enhancer · 134317088–134317212 · regulatory
ENSR6_BZMPK · promoter · 134317619–134318202 · regulatory
· motif · 134315418–134315424 · motif
· motif · 134317909–134317918 · motif
SGK1 的表現可受多種刺激誘導，包括 aldosterone、細胞體積變化、TGF-beta、氧化壓力、紫外線及 DNA 損傷等；部分刺激具有細胞特異性，例如 aldosterone 僅在源自 aldosterone-responsive epithelia 的細胞中誘導其表現。培養細胞中的 Isoform 2 不受 glucocorticoids 誘導，而可由過量細胞外葡萄糖與 TGFB1 誘導。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：431 aa
SGK1 蛋白長 431 個胺基酸，屬於 protein kinase superfamily 的 AGC Ser/Thr protein kinase 家族。其 protein kinase domain 位於第 98–355 個胺基酸，AGC-kinase C-terminal domain 位於第 356–431 個胺基酸。N 端第 1–60 個胺基酸區域對粒線體定位為必要；第 66–92 個胺基酸區域註解為無序區。第 131–141 個胺基酸區域含有核定位訊號。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SGK1 的細胞內定位會隨細胞週期、荷爾蒙及環境壓力改變。 增殖中的細胞裡，蛋白質會配合細胞週期在細胞核與細胞質間移動；受到血清或生長因子刺激時位於細胞核。 環境壓力或 glucocorticoids 處理後則可在細胞質中檢出，某些壓力條件下與粒線體相關；在上皮鈉通道調節中可位於細胞膜的細胞質側。 Isoform 2 定位於細胞膜。
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 6 個夥伴
- CETN3O15182 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FKBP5Q13451 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- MAL2Q969L2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- NDRG4Q9ULP0-2 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- TSC2P49815 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- Wnk4Q80UE6 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
SGK1 可形成以雙硫鍵連結的同源二聚體，並與 FBXW7、NOTCH1 形成三聚體複合體。來源另列出其與 MAPK3/ERK1、MAPK1/ERK2、MAP2K1/MEK1、MAP2K2/MEK2、NEDD4、NEDD4L、MAPT/TAU、MAPK7、CREB1、SLC9A3R2/NHERF2 和 KCNJ1/ROMK1 的交互作用。SGK1 亦透過與 MAPKAP1/SIN1 作用而和 mTORC2 相關；此處描述的是複合體關聯，不等同於所有列出的蛋白質都形成同一複合體。
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 · 7 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SGK1 是絲胺酸／蘇胺酸蛋白激酶，參與多類離子通道、膜運輸蛋白、酵素與轉錄因子的調節，也涉及細胞壓力反應、神經元興奮性及多種細胞活動。其作用關聯到腎臟離子平衡、營養運輸、記憶鞏固與心臟再極化；另可透過磷酸化不同靶蛋白改變通道運輸、蛋白質定位或訊息傳遞。持續偏高的表現與活性可能涉及高血壓和糖尿病腎病變，且 Isoform 2 對 SCNN1A/ENAC 膜表現及鈉運輸的影響大於 Isoform 1。 | 含實驗來源 | 證據與來源Serine/threonine-protein kinase which is involved in the regulation of a wide variety of ion channels, membrane transporters, cellular enzymes, transcription factors, neuronal excitability, cell growth, proliferation, survival, migration and apoptosis. Plays an important role in cellular stress response. Contributes to regulation of renal Na(+) retention, renal K(+) elimination, salt appetite, gastric acid secretion, intestinal Na(+)/H(+) exchange and nutrient transport, insulin-dependent salt sensitivity of blood pressure, salt sensitivity of peripheral glucose uptake, cardiac repolarization and memory consolidation. Up-regulates Na(+) channels: SCNN1A/ENAC, SCN5A and ASIC1/ACCN2, K(+) channels: KCNJ1/ROMK1, KCNA1-5, KCNQ1-5 and KCNE1, epithelial Ca(2+) channels: TRPV5 and TRPV6, chloride channels: BSND, CLCN2 and CFTR, glutamate transporters: SLC1A3/EAAT1, SLC1A2 /EAAT2, SLC1A1/EAAT3, SLC1A6/EAAT4 and SLC1A7/EAAT5, amino acid transporters: SLC1A5/ASCT2, SLC38A1/SN1 and SLC6A19, creatine transporter: SLC6A8, Na(+)/dicarboxylate cotransporter: SLC13A2/NADC1, Na(+)-dependent phosphate cotransporter: SLC34A2/NAPI-2B, glutamate receptor: GRIK2/GLUR6. Up-regulates carriers: SLC9A3/NHE3, SLC12A1/NKCC2, SLC12A3/NCC, SLC5A3/SMIT, SLC2A1/GLUT1, SLC5A1/SGLT1 and SLC15A2/PEPT2. Regulates enzymes: GSK3A/B, PMM2 and Na(+)/K(+) ATPase, and transcription factors: CTNNB1 and nuclear factor NF-kappa-B. Stimulates sodium transport into epithelial cells by enhancing the stability and expression of SCNN1A/ENAC. This is achieved by phosphorylating the NEDD4L ubiquitin E3 ligase, promoting its interaction with 14-3-3 proteins, thereby preventing it from binding to SCNN1A/ENAC and targeting it for degradation. Regulates store-operated Ca(+2) entry (SOCE) by stimulating ORAI1 and STIM1. Regulates KCNJ1/ROMK1 directly via its phosphorylation or indirectly via increased interaction with SLC9A3R2/NHERF2. Phosphorylates MDM2 and activates MDM2-dependent ubiquitination of p53/TP53. Phosphorylates MAPT/TAU and mediates microtubule depolymerization and neurite formation in hippocampal neurons. Phosphorylates SLC2A4/GLUT4 and up-regulates its activity. Phosphorylates APBB1/FE65 and promotes its localization to the nucleus. Phosphorylates MAPK1/ERK2 and activates it by enhancing its interaction with MAP2K1/MEK1 and MAP2K2/MEK2. Phosphorylates FBXW7 and plays an inhibitory role in the NOTCH1 signaling. Phosphorylates FOXO1 resulting in its relocalization from the nucleus to the cytoplasm. Phosphorylates FOXO3, promoting its exit from the nucleus and interference with FOXO3-dependent transcription. Phosphorylates BRAF and MAP3K3/MEKK3 and inhibits their activity. Phosphorylates SLC9A3/NHE3 in response to dexamethasone, resulting in its activation and increased localization at the cell membrane. Phosphorylates CREB1. Necessary for vascular remodeling during angiogenesis. Sustained high levels and activity may contribute to conditions such as hypertension and diabetic nephropathy. Isoform 2 exhibited a greater effect on cell plasma membrane expression of SCNN1A/ENAC and Na(+) transport than isoform 1 PMID 11154281 ↗ · PMID 11410590 ↗ · PMID 11696533 ↗ · PMID 12397388 ↗ · PMID 12590200 ↗ · PMID 12634932 ↗ · PMID 12650886 ↗ · PMID 12761204 ↗ · PMID 12911626 ↗ · PMID 14623317 ↗ · PMID 14706641 ↗ · PMID 15040001 ↗ · PMID 15044175 ↗ · PMID 15234985 ↗ · PMID 15319523 ↗ · PMID 15496163 ↗ · PMID 15733869 ↗ · PMID 15737648 ↗ · PMID 15845389 ↗ · PMID 15888551 ↗ · PMID 16036218 ↗ · PMID 16443776 ↗ · PMID 16982696 ↗ · PMID 17382906 ↗ · PMID 18005662 ↗ · PMID 18304449 ↗ · PMID 18753299 ↗ · PMID 19447520 ↗ · PMID 19756449 ↗ · PMID 20511718 ↗ |
| 分子活性 | L-seryl-[protein] + ATP = O-phospho-L-seryl-[protein] + ADP + H(+) | 資料庫紀錄 | |
| 分子活性 | L-threonyl-[protein] + ATP = O-phospho-L-threonyl-[protein] + ADP + H(+) | 資料庫紀錄 | |
| 交互作用 | SGK1 可形成以雙硫鍵連結的同源二聚體，也與 FBXW7、NOTCH1 形成三聚體複合體。它另與 MAPK3/ERK1、MAPK1/ERK2、MAP2K1/MEK1、MAP2K2/MEK2、NEDD4、NEDD4L、MAPT/TAU、MAPK7、CREB1、SLC9A3R2/NHERF2 和 KCNJ1/ROMK1 交互作用；並透過 MAPKAP1/SIN1 與 mTORC2 相關。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homodimer; disulfide-linked. Forms a trimeric complex with FBXW7 and NOTCH1. Interacts with MAPK3/ERK1, MAPK1/ERK2, MAP2K1/MEK1, MAP2K2/MEK2, NEDD4, NEDD4L, MAPT/TAU, MAPK7, CREB1, SLC9A3R2/NHERF2 and KCNJ1/ROMK1. Associates with the mammalian target of rapamycin complex 2 (mTORC2) via an interaction with MAPKAP1/SIN1 PMID 11254654 ↗ · PMID 11696533 ↗ · PMID 14623317 ↗ · PMID 15733869 ↗ · PMID 16982696 ↗ · PMID 17965184 ↗ · PMID 19447520 ↗ · PMID 20338997 ↗ |
| 細胞定位 | SGK1 的定位受細胞週期、特定荷爾蒙與環境壓力刺激調節。增殖細胞中的 SGK1 會配合細胞週期在細胞核與細胞質間移動，受血清或生長因子刺激時位於細胞核；環境壓力或 glucocorticoids 處理後則可在細胞質中檢出，某些壓力條件下與粒線體相關。在上皮鈉通道調節時，SGK1 可位於細胞膜的細胞質側；磷酸化後可位於細胞核。 | 資料庫紀錄 | 證據與來源Cytoplasm; Nucleus; Endoplasmic reticulum membrane; Cell membrane; Mitochondrion; The subcellular localization is controlled by the cell cycle, as well as by exposure to specific hormones and environmental stress stimuli. In proliferating cells, it shuttles between the nucleus and cytoplasm in synchrony with the cell cycle, and in serum/growth factor-stimulated cells it resides in the nucleus. In contrast, after exposure to environmental stress or treatment with glucocorticoids, it is detected in the cytoplasm and with certain stress conditions is associated with the mitochondria. In osmoregulation through the epithelial sodium channel, it can be localized to the cytoplasmic surface of the cell membrane. Nuclear, upon phosphorylation |
| 細胞定位 | SGK1 的 Isoform 2 定位於細胞膜。 | 資料庫紀錄 | |
| 調控 | SGK1 可由多種不同於 glucocorticoids 與血清的刺激誘導，包括 aldosterone、細胞體積改變、TGF-beta、腦缺血損傷、神經元興奮毒性、DNA 損傷、維生素 D3、壓力、鐵、葡萄糖及氧化壓力等；許多刺激的作用具有細胞特異性，例如 aldosterone 在源自 aldosterone-responsive epithelia 的細胞中誘導表現。培養細胞中的 Isoform 2 不受 glucocorticoids 誘導，而受過量細胞外葡萄糖與 TGFB1 誘導。 | 含實驗來源 | 證據與來源Induced by a very large spectrum of stimuli distinct from glucocorticoids and serum. These include aldosterone, cell shrinkage, cell swelling, TGF-beta, ischemic injury of the brain, neuronal excitotoxicity memory consolidation, chronic viral hepatitis, DNA-damaging agents, vitamin D3 psychophysiological stress, iron, glucose, EDN1, CSF2, fibroblast growth factor, platelet-derived growth factor, phorbolesters, follicle-stimulating hormone, sorbitol, heat shock, oxidative stress, UV irradiation, and p53/TP53. Many of these stimuli are highly cell-specific, as is the case, for example for aldosterone, which has been found to stimulate its expression only in cells derived from aldosterone-responsive epithelia. Isoform 2 is not induced by glucocorticoids but by excessive extracellular glucose and by TGFB1, in cultured cells PMID 18753299 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AACTGCTCTTCAGTGTGCCCTGAGCCGGCTGTGCCTTCTC40TCCATCCGCTGCTCAGATATTCATGAACCGTTGCTTCTTC80CAGCCTCGCCTTCTCGCTCCCTCTGCCTTTCTGGCGCTGT120TCTCCCTCCCTCCCTCTGGCTTCTGCTCTTTCTTACTCCT160TCTCTCAGCTGCTTAACTACAGCTCCCACTGGAACTTGCA200CAATCAAAAACAACTCTCCTCTCTCAAGCCGCCTCCAGGA240GCGCATCACCTGGAGAAGAGCGACTCGCTCCCCGCGCCGG280CCGCGGAAGAGCAGCCAGGTAGCTGGGGGCGGGGAGGCGT320ACCCTTCTCCCGCTCGGTAAGAGCCACAGCATCTCCCCGG360AGATTGGCCGTATCCCACCGTCCGGCCCCCAGGGTCCTGC400AGCGGTGATGCATATGTTTCGGAGCAATGATGGAAGGAGA440AAAGCCGCTGTCGGTGGCAACTGAAAGTGGGGAGAGGTTG480CTGCAGTAGCTGGTGCTGCAGAATGCGCGAGTGAAGAACT520GAGCCCCGCTAGATTCTCCATCCCGCTCAGTCTTCATTAA560CTGTCTGCAGGAGGTAAACCGGGGAAACAGATATGCACTA600ACCAGGCGGGTGCCAACCTGGATCTATAACTGTGAATTCC640CCACGGTGGAAAATGGTAAACAAAGACATGAATGGATTCC680CAGTCAAGAAATGCTCAGCCTTCCAATTTTTTAAGAAGCG720GGTACGAAGGTGGATCAAGAGCCCAATGGTCAGTGTGGAC760AAGCATCAGAGTCCCAGCCTGAAGTACACCGGCTCCTCCA800TGGTGCACATCCCTCCAGGGGAGCCAGACTTCGAGTCTTC840CTTGTGTCAAACATGCCTGGGTGAACATGCTTTCCAAAGA880GGGGTTCTCCCTCAGGAGAACGAGTCATGTTCATGGGAAA920CTCAATCTGGGTGTGAAGTGAGAGAGCCATGTAATCATGC960cDNA 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。