演化之聲
THE SOUND OF EVOLUTION
Human Gene AtlasHOMO SAPIENS
HUMAN PROTEIN-CODING GENE

SI

sucrase-isomaltase

SI 編碼雙功能消化酵素 sucrase-isomaltase,參與小腸中膳食澱粉寡糖與其他糖類的分解。

Homo sapiens3q26.1UniProt P14410
OFFICIAL SYMBOL
SI
CHROMOSOME
3
UNIPROT
P14410
PDB / ALPHAFOLD
3LPO
01 / GENE OVERVIEW

基因總覽

SI 是蛋白質編碼基因,其產物 sucrase-isomaltase 屬於 glycosyl hydrolase 31 家族,是具有兩種酵素活性的雙功能蛋白質。蛋白質由 isomaltase 與 sucrase 兩個區域構成,並以單次跨膜的第二型膜蛋白形式定位;其大部分序列位於膜腔側。這種分區結構對應兩種不同的酵素活性,使同一蛋白質能處理多種膳食碳水化合物。以下功能說明聚焦於其底物與水解反應。

Official symbol
SI
Gene name
sucrase-isomaltase
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:10856
UniProt
P14410
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
HGNC 未提供其他基因異名。

異名取自 HGNC,可能包含歷史名稱;蛋白質名稱以 UniProt 註解為準。

03 / GENOMIC CONTEXT

染色體位置與基因結構

Chromosome 33q26.1
chr3 · 198,295,559 bp · GRCh38chr3p26.3 · 1–2800000 · gpos50chr3p26.2 · 2800001–4000000 · gnegchr3p26.1 · 4000001–8100000 · gpos50chr3p25.3 · 8100001–11600000 · gnegchr3p25.2 · 11600001–13200000 · gpos25chr3p25.1 · 13200001–16300000 · gnegchr3p24.3 · 16300001–23800000 · gpos100chr3p24.2 · 23800001–26300000 · gnegchr3p24.1 · 26300001–30800000 · gpos75chr3p23 · 30800001–32000000 · gnegchr3p22.3 · 32000001–36400000 · gpos50chr3p22.2 · 36400001–39300000 · gnegchr3p22.1 · 39300001–43600000 · gpos75chr3p21.33 · 43600001–44100000 · gnegchr3p21.32 · 44100001–44200000 · gpos50chr3p21.31 · 44200001–50600000 · gnegchr3p21.2 · 50600001–52300000 · gpos25chr3p21.1 · 52300001–54400000 · gnegchr3p14.3 · 54400001–58600000 · gpos50chr3p14.2 · 58600001–63800000 · gnegchr3p14.1 · 63800001–69700000 · gpos50chr3p13 · 69700001–74100000 · gnegchr3p12.3 · 74100001–79800000 · gpos75chr3p12.2 · 79800001–83500000 · gnegchr3p12.1 · 83500001–87100000 · gpos75chr3p11.2 · 87100001–87800000 · gnegchr3p11.1 · 87800001–90900000 · acenchr3q11.1 · 90900001–94000000 · acenchr3q11.2 · 94000001–98600000 · gvarchr3q12.1 · 98600001–100300000 · gnegchr3q12.2 · 100300001–101200000 · gpos25chr3q12.3 · 101200001–103100000 · gnegchr3q13.11 · 103100001–106500000 · gpos75chr3q13.12 · 106500001–108200000 · gnegchr3q13.13 · 108200001–111600000 · gpos50chr3q13.2 · 111600001–113700000 · gnegchr3q13.31 · 113700001–117600000 · gpos75chr3q13.32 · 117600001–119300000 · gnegchr3q13.33 · 119300001–122200000 · gpos75chr3q21.1 · 122200001–124100000 · gnegchr3q21.2 · 124100001–126100000 · gpos25chr3q21.3 · 126100001–129500000 · gnegchr3q22.1 · 129500001–134000000 · gpos25chr3q22.2 · 134000001–136000000 · gnegchr3q22.3 · 136000001–139000000 · gpos25chr3q23 · 139000001–143100000 · gnegchr3q24 · 143100001–149200000 · gpos100chr3q25.1 · 149200001–152300000 · gnegchr3q25.2 · 152300001–155300000 · gpos50chr3q25.31 · 155300001–157300000 · gnegchr3q25.32 · 157300001–159300000 · gpos50chr3q25.33 · 159300001–161000000 · gnegchr3q26.1 · 161000001–167900000 · gpos100chr3q26.2 · 167900001–171200000 · gnegchr3q26.31 · 171200001–176000000 · gpos75chr3q26.32 · 176000001–179300000 · gnegchr3q26.33 · 179300001–183000000 · gpos75chr3q27.1 · 183000001–184800000 · gnegchr3q27.2 · 184800001–186300000 · gpos25chr3q27.3 · 186300001–188200000 · gnegchr3q28 · 188200001–192600000 · gpos75chr3q29 · 192600001–198295559 · gnegSIpq1 bp198,295,559 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: reverse strand (−)
Genomic coordinates
chr3:164,978,898–165,078,496
Gene span
99,599 bp
Strand
Reverse (−)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000264382 ★164,978,898–165,078,49648

顯示 1/1 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。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

分子功能與生物學過程

sucrase-isomaltase 參與小腸中膳食澱粉寡糖的分解,並具有 isomaltase 與 sucrase 兩種酵素活性。兩個功能區分別處理不同的醣苷鍵,使該蛋白質能參與多種碳水化合物的水解;來源也將其功能概括為碳水化合物降解。

isomaltase 可水解 isomaltose 中的 α-1,6 醣苷鍵,也能作用於部分由 α-amylase 分解澱粉與肝醣所產生的寡糖。這些反應將底物分解為較小的糖類;在 isomaltose 的水解反應中,產物為兩個葡萄糖分子。

sucrase 可切割 sucrose 的 α-1,2 醣苷鍵,生成葡萄糖與果糖;此外,它也參與 maltose 的 α-1,4 醣苷鍵水解,產生兩個葡萄糖分子。上述反應皆以水參與水解,並呈現兩個功能區在底物與鍵結類型上的分工。

因此,sucrase-isomaltase 涵蓋多種膳食糖類及澱粉相關寡糖的分解反應。來源支持其在小腸消化中的角色,以及特定底物、醣苷鍵和反應產物;未提供其他調控機制或更廣泛生理效應的細節。

05 / GENE REGULATION

Promoter 與基因調控

到

以 TSS = 0 為基準:負數為上游、正數為下游,包含起點與終點。每次最多取得 100,000 bp。

TSS: 165078496 · 負股
依所選 TSS 來源,取得指定上、下游範圍的基因組序列。
擷取區間依所選 TSS 計算;調控註解與實驗支持的 TSS 可在下方查閱。
>SI ENST00000264382 GRCh38 chr3:165078396-165079496 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
TCTTACAACAATCCATGCATACTTTTTTTAAATTTTCTTTTTAGACTCATATTTAGTTTGCTTCAAAAAC
TAATTGCTCTACTTTATGCAAACACATTATTTTAATATATATTTTGTTGAAAAGATAGTATCCAGATGGT
ATGCAAGGCTTAGACTCTGACAATTTCAGAGTCAAATTGGGGTCAATAATAATTAAGCAATATTAGCTCA
TATAATTCTTTTAGTGATTTTATAGGTAGTATTTTGCCCACAATTTCTCAGGTAAGCATAGTACAGCCAG
CATTTATATCCAAATTTATTATATCAAATCCATTGCTTTTAAACATTATGCTAGCTTAAACCAGTAGTGT
AATTAATTTTATACATTTTACTACATGAAATGAGAAGGTTTACAATATGATTTTTTATAATTCAATGAGT
GCTATCTGTGGTAAATAAATAGATAAAAATGTTGATTTTATCTCTAAATTACTGATCTGGGCACCTCTAT
TTTATGTTTTATACTTAAGGATTTGGTCACTTTTTCAACCTTAAGATCAAAGACAAGATACAGGGAATAA
TTTTTATTTAATCATTACTTTTTATAAAATATTATCTTCTAATTGTTATATCCTGAAAATTTTTCACAGA
TTCTGTCTTTCAAATATGTTTCTACTCTCCAGTGAGGATCTAAATTGCACACAATGGACAAAATAGTTAT
TATAACAAAATCCAAATATAAAATAAATATAATTTTGAAAAGAGAAAAAATAGAAAGAACTACTTTTATG
TTCTTAAGATATTAATAGTTCACAGCTTTGAGAAATCAAAGAGTATCTGACAGTACAATTACTAATTAAC
TTAGATTCCCAGAGAGAAACATTTATGTAAACTACTTTCAGGGTTAAGGCTTTTAACAATTGTATGTTGA
GCAGAAGATTATTAAACACTGATAGGCTGGTAAGGGTGCAATAAAACTTTATGAGTAGGTCAATATATAC
CTAAGCAGCTTTCCTTGATCATTATTTTGGCAGCCTTATCCAAGTCTGGTACAACATAGCAAAGAGAACA
GGCTATGAAATAAGGTAAGTCTATGGCTCATATGTTTTTTGTTATTTTTAT
SI 位於負股。上下游依轉錄方向計算,序列一律以該方向的 5′→3′ 顯示;負股會取得反向互補序列。
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
EPDnew IDTSS(1-based)股向來源顯示區間
SI_1 ↗3:165,078,496負股165,078,486–165,078,545

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

目前未取得此類註解。
序列擷取依所選 TSS 與相對範圍計算;該區間的調控功能需參照相應的實驗證據。
06 / PROTEIN ANATOMY

蛋白質結構域與序列

參考蛋白質長度:1827 aa

1 aa1827 aa結構域功能區域跨膜區拓樸區域
依 P14410 的 UniProt 殘基座標與蛋白質長度繪製;結構域、DNA 結合區、功能區域與基序分列,重疊註解分行顯示。區域色彩區分類型,並非活性或信心分數。

sucrase-isomaltase 長 1,827 個胺基酸,包含 isomaltase 區域(第 110–1007 位)與 sucrase 區域(第 1008–1827 位),並屬於 glycosyl hydrolase 31 家族。其第 13–32 位為第二型單次跨膜螺旋;第 2–12 位位於細胞質側,第 33–1827 位位於膜腔側。另標註有 P-type 1 與 P-type 2 結構域。

拓樸區域Cytoplasmic2–12 aa
跨膜區Helical; Signal-anchor for type II membrane protein13–32 aa
拓樸區域Lumenal33–1827 aa
結構域P-type 161–110 aa
結構域P-type 2932–978 aa
功能區域Disordered40–61 aa
功能區域Isomaltase110–1007 aa
功能區域Sucrase1008–1827 aa
07 / STRUCTURAL BIOLOGY

蛋白質三維結構

自動載入 · 可拖曳旋轉與縮放
正在載入 PDB · 3LPO…

PDB · 3LPO

X-ray · 3.20 A · A/B/C/D=62-931

查看原始結構紀錄 ↗

實驗模型;依序列位置著色,可能只覆蓋局部區域。

08 / SUBCELLULAR LOCALIZATION

細胞內定位

動物細胞結構與蛋白質定位細胞膜包圍細胞質;細胞核內有核仁,粗面內質網鄰接核膜,粒線體含內膜摺疊,高基氏體由堆疊扁平囊組成。深綠色圓點依來源註解標記定位,器官大小與數量為示意。圓點數量不表示含量;未繪示構造列於圖旁文字。 細胞質 細胞膜 粗面內質網與核糖體 細胞核與核膜 核仁 粒線體:外膜與含摺疊的內膜 高基氏體與運輸囊泡 胞內體、溶體與其他囊泡(示意)
定位:Apical cell membrane

sucrase-isomaltase 是單次跨膜的第二型膜蛋白,定位於頂端細胞膜的刷狀緣。 來源未提供定位隨條件改變或不同異構型間差異的資訊。

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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 1 個夥伴 · 最多顯示 50 個
SISIMGAM
來源支持的結構/直接結合關係其他來源關係紀錄

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
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

sucrase-isomaltase 可形成同源二聚體。蛋白質經蛋白水解切割後產生的 sucrase 與 isomaltase 兩個次單元,仍透過非共價作用維持為複合體;此描述指出兩者的實體關聯,而非僅有功能上的共同參與。

10 / HUMAN HEALTH

疾病與遺傳關聯

先天性 sucrase-isomaltase 缺乏症(CSID)是常染色體隱性腸道疾病,攝取糖類後可出現發酵性腹瀉、腹痛與絞痛;症狀與 sucrase 和 isomaltase 活性缺失或大幅降低有關。此病由影響 SI 的變異所致,並可能涉及細胞內運輸、極性分選、蛋白質加工或功能異常。來源所列歐洲裔族群盛行率為 0.02%,並指出格陵蘭、阿拉斯加及加拿大原住民中的盛行率似乎高得多。

個別變異的臨床意義取決於其證據;基因層級的疾病關聯不能套用至所有變異。
11 / CONTEXTUAL FUNCTIONAL EVIDENCE MATRIX

Contextual Functional Evidence Matrix

功能證據與細胞情境矩陣

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。

9 筆功能證據/註解
目前尚無同時具備實驗情境與干預/量測資訊的證據列。可查核的功能敘述列於「功能註解總覽」,空白實驗欄位不以推測補齊。
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sucrase-isomaltase 是雙功能酵素,參與小腸內膳食澱粉寡糖的分解。isomaltase 區域水解 isomaltose 的 α-1,6 醣苷鍵;sucrase 區域切割 sucrose 的 α-1,2 醣苷鍵,生成葡萄糖與果糖,也參與 maltose 的 α-1,4 醣苷鍵切割,產生兩個葡萄糖分子。含實驗來源
證據與來源

Bifunctional enzyme with both sucrase and isomaltase activities involved in breakdown of dietary starch oligosaccharides in small intestine. The isomaltase domain hydrolazes alpha-1,6-glycosidic linkages in isomaltose. The sucrase domain cleaves the alpha-1,2-glycosidic linkages in sucrose to form glucose and fructose, and contributes to the cleavage of the alpha-1,4-glycosidic linkage in maltose to form two glucose monosaccharides

PMID 20356844 ↗ · PMID 28522605 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性D-maltose + H2O = alpha-D-glucose + D-glucose含實驗來源
證據與來源

D-maltose + H2O = alpha-D-glucose + D-glucose

PMID 20356844 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性sucrose + H2O = beta-D-fructose + alpha-D-glucose含實驗來源
證據與來源

sucrose + H2O = beta-D-fructose + alpha-D-glucose

PMID 20356844 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性此酵素可水解部分由 α-amylase 分解澱粉與肝醣後產生的寡糖,以及 isomaltose 中的 (1→6)-α-D-glucosidic 鍵結。含實驗來源
證據與來源

Hydrolysis of (1->6)-alpha-D-glucosidic linkages in some oligosaccharides produced from starch and glycogen by alpha-amylase, and in isomaltose.

PMID 20356844 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性isomaltose + H2O = alpha-D-glucose + D-glucose含實驗來源
證據與來源

isomaltose + H2O = alpha-D-glucose + D-glucose

PMID 20356844 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性此基因產物參與碳水化合物降解。資料庫紀錄
證據與來源

Carbohydrate degradation

開啟資料庫紀錄 ↗

交互作用sucrase-isomaltase 可形成同源二聚體。經蛋白水解切割產生的 sucrase 與 isomaltase 兩個次單元,仍透過非共價作用維持為複合體。含實驗來源
證據與來源

Homodimers. The two subunits produced by proteolytic cleavage, the sucrase and isomaltase subunits remain associated as a complex through non-covalent interactions

PMID 20356844 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

細胞定位sucrase-isomaltase 是單次跨膜的第二型膜蛋白,定位於頂端細胞膜與刷狀緣。推論支持
證據與來源

Apical cell membrane / Single-pass type II membrane protein; Brush border

開啟資料庫紀錄 ↗

疾病關聯先天性 sucrase-isomaltase 缺乏症(CSID)是常染色體隱性腸道疾病,攝取糖類後可能出現發酵性腹瀉、腹痛及絞痛,與 sucrase、isomaltase 酵素活性缺失或大幅降低有關。影響 SI 的變異可造成此病,並涉及細胞內運輸、極性分選、異常加工或功能缺陷。歐洲裔族群盛行率為 0.02%,格陵蘭、阿拉斯加及加拿大原住民族群的盛行率似乎更高。含實驗來源
證據與來源

Congenital sucrase-isomaltase deficiency CSID Autosomal recessive intestinal disorder that is clinically characterized by fermentative diarrhea, abdominal pain, and cramps upon ingestion of sugar. The symptoms are the consequence of absent or drastically reduced enzymatic activities of sucrase and isomaltase. The prevalence of CSID is 0.02 % in individuals of European descent and appears to be much higher in Greenland, Alaskan, and Canadian native people. CSID arises due to post-translational perturbations in the intracellular transport, polarized sorting, aberrant processing, and defective function of SI. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 222900

PMID 10903344 ↗ · PMID 11340066 ↗ · PMID 14724820 ↗ · PMID 16329100 ↗ · PMID 8609217 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 9 筆。互作清單與機器格式紀錄不列入本區。
證據分項判讀,不加總為單一可信度分數。「含實驗來源」依資料庫證據標記辨識;未逐篇核對原始方法的紀錄,不宣稱已完成實驗審查。
12 / SEQUENCE EXPLORER

核酸與蛋白質序列

完整轉錄本 · UTR / CDS 著色 · FASTA
ENST00000264382 · 6,012 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1ATTATTTTGGCAGCCTTATCCAAGTCTGGTACAACATAGC40
41AAAGAGAACAGGCTATGAAATAAGATGGCAAGAAAGAAAT80
81TTAGTGGATTGGAAATCTCTCTGATTGTCCTTTTTGTCAT120
121AGTTACTATAATAGCTATTGCCTTAATTGTTGTTTTAGCA160
161ACTAAGACACCTGCTGTTGATGAAATTAGTGATTCTACTT200
201CAACTCCAGCTACTACTCGTGTGACTACAAATCCTTCTGA240
241TTCAGGAAAATGTCCAAATGTGTTAAATGATCCTGTCAAT280
281GTGAGAATAAACTGCATTCCAGAACAATTCCCAACAGAGG320
321GAATTTGTGCACAGAGAGGCTGCTGCTGGAGGCCGTGGAA360
361TGACTCTCTTATTCCTTGGTGCTTCTTCGTTGATAATCAT400
401GGTTATAACGTTCAAGACATGACAACAACAAGTATTGGAG440
441TTGAAGCCAAATTAAACAGGATACCTTCACCTACACTATT480
481TGGAAATGACATCAACAGTGTTCTCTTCACAACTCAAAAT520
521CAGACACCCAATCGTTTCCGGTTCAAGATTACTGATCCAA560
561ATAATAGAAGATATGAAGTTCCTCATCAGTATGTAAAAGA600
601GTTTACTGGACCCACAGTTTCTGATACGTTGTATGATGTG640
641AAGGTTGCCCAAAACCCATTTAGCATCCAAGTTATTAGGA680
681AAAGCAACGGTAAAACTTTGTTTGACACCAGCATTGGTCC720
721CTTAGTGTACTCTGACCAGTACTTACAGATCTCAACCCGT760
761CTTCCAAGTGATTATATTTATGGTATTGGAGAACAAGTTC800
801ATAAGAGATTTCGTCATGATTTATCCTGGAAAACATGGCC840
841AATTTTTACTCGAGACCAACTTCCTGGTGATAATAATAAT880
881AATTTATACGGCCATCAAACATTCTTTATGTGTATTGAAG920
921ATACATCTGGAAAGTCATTCGGTGTTTTTTTAATGAATAG960

cDNA 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。