基因總覽
solute carrier family 11 member 2 是蛋白質編碼基因，其產物屬於 NRAMP（TC 2.A.55）家族，為多次跨膜的膜蛋白。蛋白質全長 568 個胺基酸，具有多段螺旋狀跨膜區，並在細胞質側與細胞外側分布拓樸區段；N 端部分區域被註記為無序。其整體角色是質子耦聯的金屬離子同向運輸蛋白，能選擇性運送多種二價金屬離子。此基因產物與鐵恆定及鐵的細胞間、細胞內運輸有關。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000262052 ★ | 50,985,992–51,026,384 | 16 |
| ENST00000644495 | 50,979,782–51,026,384 | 17 |
| ENST00000547688 | 50,979,782–51,028,242 | 17 |
| ENST00000547198 | 50,979,782–51,026,338 | 17 |
| ENST00001014616 | 50,979,782–51,026,395 | 16 |
| ENST00001014617 | 50,979,782–51,026,391 | 17 |
| ENST00001014618 | 50,979,782–51,026,380 | 17 |
| ENST00001086697 | 50,979,782–51,026,251 | 17 |
| ENST00001101341 | 50,979,782–51,026,380 | 16 |
| ENST00000866729 | 50,979,783–51,026,384 | 17 |
| ENST00000866728 | 50,979,785–51,026,388 | 17 |
| ENST00000643884 | 50,979,809–51,026,339 | 18 |
顯示 12/40 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
SLC11A2 的蛋白質以質子耦聯方式運輸二價金屬離子，質子與金屬離子的運輸化學計量比為 1:1。其底物選擇性並非相同：親和力由高至低依序為 Cd(2+)、Fe(2+)、Co(2+)與 Mn(2+)，而 Zn(2+)、Ni(2+)及 VO(2+)的親和力較低。來源列出的運輸方向顯示，Fe(2+)與 Mn(2+)可伴隨質子由細胞內側移往外側；Co(2+)、Cd(2+)、Zn(2+)與 Ni(2+)則可伴隨質子由外側移往內側。
此蛋白質是維持鐵恆定的重要因子，藉由調節膳食 Fe(2+) 的腸道吸收，以及運送與 transferrin（TF）相關的內體 Fe(2+)，參與紅系前驅細胞及其他細胞的鐵供應。這些功能有助於連結腸道鐵吸收與細胞內可利用鐵的調節；相關敘述部分依序列相似性推論，並非所有細胞情境均以相同方式獲得直接證實。
SLC11A2 也可促進 Fe(2+) 與 Mn(2+)進入粒線體。這項粒線體金屬離子輸送功能被預期可支持 heme 合成、鐵硫簇生合成及抗氧化防禦；來源將這些下游效益表述為預期作用，而非一概視為已確立的直接結果。
除與金屬離子耦聯的運輸外，SLC11A2 還能分別介導不耦聯的質子通量或金屬離子通量。因此，其運輸活動不只限於質子與金屬離子固定成對移動；但來源未進一步界定此類不耦聯通量發生的條件或生理作用。
Promoter 與基因調控
>SLC11A2 ENST00000262052 GRCh38 chr12:51026284-51027384 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 GGGGGCGCGAGGAAATGTTCCTTCCAGGTGGCTATCCTTTTTTTTTGAGACAGGGTTTTGCTCTGCCACC CAGGCTGGAGTGCAGTGGCACGATCTTGTCTCACCGCAGCCTCCACCTCCCAGGCCCAAGTGATTCTCCC ACCTCAGCCCCCGAGTAGCTGGGACCACAGGCGGGCGCCGTGATGCCTGGCTAATTTTTTTTTTTTTTTA GACGGAGTTTTCGCTCTTGTTTCCAAGGCTGGAGTGCAATGGCGCGATCTCGGCTCACTGCACCTCCGCC TCCCGGGTTCAAGCGATTCTCTTGCCTCAGCCTCCCGAGTAGCTGGGATTACAGGCATGCGCCACCACGC CCGGCTAATTTTGTATTTTTAGTAAAGACGGGGTTTCTCCATGTTGGTCAGGCTGGTCTCAAACTCCCGA TCTCAGGTGATTCGCCCGCCTGGGCCCTCCAAAGTGCTGGGAGTACAGGCGTGAGCCACCGCGCCCGGCC TTTGCTTGGCTAATTTTAAAATTTTTTGTAGAGACCGGGTCTCACTATGTTGCCCAGGCTGGTATCGAAC TCCTGGACTCAAGTGATCCTCCCGCCTCGGTCTCCCAAAGTGCTGGGCATTACAAGTGTGAGCCTCCGCG CCTGGCCTGGCTACCCTTTACAGGATAGAGCTATACCTCGTAGCTTGATTGTCAGTACCTAACGTGGCGC CACGGCGAACTAGGGCAGGAATCTTATCTGTCCCCAGACTGCTAGCGGACTGGAGCTCCCCAGTCCAGGG GCTGTGTGGGTCTGGCCAACGCAAGCAGCAACTAGGCAGCATGCAGCTCCCGCCGGGTGCCCCAGGGGCC GCCGCGTGCCCCAGGGGCCGCCGCATCCAGACTCCGCGTGGGCGGAGCCTAGGTCCCTGGTCTGCGGGCC ACGCATCCCGGCCGCTGCAGGGACTCCAGCCAATAGGGATGTGCGGCTGCCGTCCTGTCGACCAATCGCG GGGAGGGGAGGGCGTTAGCCAGCGTGGCGCTGGCTCCCGGAATATGGAGCCCTGGGCGCGGGGGCGGCGT GTCAGGTGGTTGCGGAGCTGGTAAGGTGAGGGGAAGGCAAGGTCAGGGGTC
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SLC11A2_2 ↗ | 12:51,009,215 | 負股 | 51,009,205–51,009,264 |
| SLC11A2_1 ↗ | 12:51,026,384 | 負股 | 51,026,374–51,026,433 |
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
ENSR12_9Q8RB · enhancer · 51021769–51022213 · regulatory
ENSR12_D4JCJ · enhancer · 51024009–51026130 · regulatory
ENSR12_5G23BH · CTCF_binding_site · 51025992–51026013 · regulatory
ENSR12_5G23BR · CTCF_binding_site · 51026061–51026082 · regulatory
ENSR12_BD5FB · promoter · 51026131–51026890 · regulatory
ENSR12_9Q8T7 · promoter · 51028232–51028732 · regulatory
· motif · 51021911–51021917 · motif
· motif · 51021928–51021940 · motif
· motif · 51025030–51025043 · motif
· motif · 51025140–51025155 · motif
· motif · 51025297–51025312 · motif
· motif · 51025456–51025470 · motif
· motif · 51025994–51026010 · motif
· motif · 51026049–51026062 · motif
· motif · 51026063–51026079 · motif
· motif · 51026161–51026171 · motif
· motif · 51026163–51026172 · motif
· motif · 51026220–51026227 · motif
· motif · 51026247–51026257 · motif
· motif · 51026249–51026259 · motif
· motif · 51026276–51026289 · motif
· motif · 51026279–51026291 · motif
· motif · 51026282–51026289 · motif
· motif · 51026283–51026296 · motif
· motif · 51026286–51026298 · motif
· motif · 51026332–51026342 · motif
· motif · 51026337–51026350 · motif
· motif · 51026475–51026490 · motif
· motif · 51026497–51026507 · motif
· motif · 51026499–51026512 · motif
· motif · 51026656–51026662 · motif
SLC11A2 在鐵缺乏條件下表現上調；細胞外鐵濃度偏高時，表現則下調。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：568 aa
SLC11A2 蛋白質長 568 個胺基酸，屬於 NRAMP（TC 2.A.55）家族。其序列包含多段螺旋狀跨膜區，跨膜區之間交替分布細胞質側與細胞外側區段；N 端第 1–40 個胺基酸被註記為無序區。第 555–559 位胺基酸區段則被標示為早期內體定位所需。
蛋白質三維結構
細胞內定位
定位依異構型而異：isoform 1 主要位於極化上皮細胞頂端膜下方的早期內體；isoform 2 另見於晚期內體、溶小體及細胞外囊泡膜。 isoform 3 位於細胞膜。 另有定位資料指出 SLC11A2 可見於粒線體外膜、反式高基氏網絡及回收內體；後兩者的證據依序列相似性推定。
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 3 個夥伴
- NDFIP1Q9BT67 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- NEDD4LQ96PU5 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- MT-CO2P00403 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
在皮質神經元中，鐵或鈷暴露會促使 SLC11A2 與 NDFIP1、NEDD4L 形成複合體，並導致 NEDD4L 介導的 SLC11A2 泛素化及蛋白酶體依賴性降解。另有依序列相似性推定的互作資料指出，NDFIP1、NDFIP2 與 WWP2 參與 SLC11A2 泛素化及後續降解。SLC11A2 也與粒線體外膜上的 COX2、TOM6 互作；ARRDC1 和 ARRDC4 則透過依賴泛素化的機制調節其進入細胞外囊泡。
疾病與遺傳關聯
SLC11A2 的變異被報告與缺鐵性低色素小球性貧血伴鐵過載 1（AHMIO1）相關。此血液疾病的特徵包括紅血球血紅素含量異常且體積較小，並有血清鐵偏高、肝臟大量鐵沉積，以及骨髓缺乏鐵粒幼細胞和可染色鐵儲存等描述。即使 transferrin-iron 複合體充足，鐵送達紅系骨髓仍可能不足以滿足血紅素合成需求。來源將疾病歸因於影響此基因的變異。
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 · 16 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SLC11A2 是質子耦聯金屬離子同向運輸蛋白，質子與金屬離子化學計量比為 1:1。其對二價金屬的親和力由高至低為 Cd(2+)、Fe(2+)、Co(2+)與 Mn(2+)，再來是 Zn(2+)、Ni(2+)及 VO(2+)。它藉調節膳食 Fe(2+)腸道吸收，以及紅系前驅細胞和其他細胞的 TF 相關內體 Fe(2+)運送，參與鐵恆定。其促進 Fe(2+)與 Mn(2+)進入粒線體，預期有助於 heme、鐵硫簇生合成及抗氧化防禦；另可介導不耦聯的質子或金屬離子通量。 | 含實驗來源 | 證據與來源Proton-coupled metal ion symporter operating with a proton to metal ion stoichiometry of 1:1. Selectively transports various divalent metal cations, in decreasing affinity: Cd(2+) > Fe(2+) > Co(2+), Mn(2+) >> Zn(2+), Ni(2+), VO(2+). Essential for maintenance of iron homeostasis by modulating intestinal absorption of dietary Fe(2+) and TF-associated endosomal Fe(2+) transport in erythroid precursors and other cells (By similarity). Enables Fe(2+) and Mn(2+) ion entry into mitochondria, and is thus expected to promote mitochondrial heme synthesis, iron-sulfur cluster biogenesis and antioxidant defense (By similarity). Can mediate uncoupled fluxes of either protons or metal ions PMID 17109629 ↗ · PMID 17293870 ↗ · PMID 22736759 ↗ · PMID 24448823 ↗ · PMID 25326704 ↗ · PMID 25491917 ↗ · PMID 39824808 ↗ |
| 分子活性 | Fe(2+)(in) + H(+)(in) = Fe(2+)(out) + H(+)(out) | 含實驗來源 | 證據與來源Fe(2+)(in) + H(+)(in) = Fe(2+)(out) + H(+)(out) PMID 17109629 ↗ · PMID 17293870 ↗ · PMID 39824808 ↗ |
| 分子活性 | Co(2+)(out) + H(+)(out) = Co(2+)(in) + H(+)(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | Cd(2+)(out) + H(+)(out) = Cd(2+)(in) + H(+)(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | Mn(2+)(in) + H(+)(in) = Mn(2+)(out) + H(+)(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | Zn(2+)(out) + H(+)(out) = Zn(2+)(in) + H(+)(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | Ni(2+)(out) + H(+)(out) = Ni(2+)(in) + H(+)(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | H(+)(in) = H(+)(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | Fe(2+)(in) = Fe(2+)(out) | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | 在皮質神經元中，鐵或鈷暴露時 SLC11A2 與 NDFIP1、NEDD4L 形成複合體，促使 NEDD4L 泛素化 SLC11A2，並使其經蛋白酶體依賴途徑降解。另有依序列相似性推定的資料指出，SLC11A2 與 NDFIP1、NDFIP2、WWP2 互作後，可由 WWP2 介導泛素化及後續降解。SLC11A2 也與粒線體外膜上的 COX2、TOM6 互作；ARRDC1、ARRDC4 則以依賴泛素化的機制調節其進入細胞外囊泡。 | 含實驗來源 | 證據與來源Forms a complex with NDFIP1 and NEDD4L, in cortical neurons, in response to iron and cobalt exposure; this interaction leads to SLC11A2 ubiquitination by NEDD4L and proteasome-dependent degradation. Interacts with NDFIP1, NDFIP2 and WWP2; this interaction leads to SLC11A2 ubiquitination by WWP2 and subsequent proteasome-dependent degradation (By similarity). Interacts with COX2 and TOM6 at the outer mitochondrion membrane. Interacts with ARRDC1; this interaction regulates the incorporation of SLC11A2 into extracellular vesicles through an ubiquitination-dependent mechanism. Interacts with ARRDC4; controls the incorporation of SLC11A2 into extracellular vesicles through an ubiquitination-dependent mechanism PMID 19706893 ↗ · PMID 24448823 ↗ · PMID 27462458 ↗ |
| 細胞定位 | Isoform 1 是多次跨膜蛋白，定位於早期內體膜及頂端細胞膜；在極化上皮細胞中，它主要位於頂端膜下方的早期內體。 | 含實驗來源 | 證據與來源Isoform 1; Early endosome membrane / Multi-pass membrane protein; Apical cell membrane / Multi-pass membrane protein; Predominantly localizes in early endosomes that underlie the apical membrane of polarized epithelia PMID 12475959 ↗ |
| 細胞定位 | Isoform 2 是多次跨膜蛋白，定位資料涵蓋晚期內體膜、溶小體膜、頂端細胞膜、細胞膜及細胞外囊泡膜。 | 含實驗來源 | 證據與來源Isoform 2; Late endosome membrane / Multi-pass membrane protein; Lysosome membrane / Multi-pass membrane protein; Apical cell membrane / Multi-pass membrane protein; Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Extracellular vesicle membrane / Multi-pass membrane protein PMID 12475959 ↗ · PMID 27462458 ↗ |
| 細胞定位 | Isoform 3 定位於細胞膜。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | SLC11A2 的定位資料包括粒線體外膜、反式高基氏網絡膜及回收內體膜，並被註記為多次跨膜蛋白。反式高基氏網絡與回收內體的定位依序列相似性推定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Mitochondrion outer membrane / Multi-pass membrane protein; Golgi apparatus, trans-Golgi network membrane / Multi-pass membrane protein; Recycling endosome membrane / Multi-pass membrane protein PMID 24448823 ↗ |
| 調控 | SLC11A2 在鐵缺乏條件下表現上調；對細胞外鐵濃度偏高的反應則是表現下調。 | 含實驗來源 | 證據與來源Up-regulated under iron-depletion conditions. Down-regulated in response to high extracellular iron levels PMID 12209011 ↗ |
| 疾病關聯 | 影響 SLC11A2 的變異可造成缺鐵性低色素小球性貧血伴鐵過載 1（AHMIO1）。患者紅血球血紅素含量異常且體積減小，並可有血清鐵偏高、肝臟大量鐵沉積，以及缺乏鐵粒幼細胞和可染色骨髓鐵儲存。雖有足量 transferrin-iron 複合體，送達紅系骨髓的鐵仍顯然不足以支持血紅素合成所需。 | 含實驗來源 | 證據與來源Anemia, hypochromic microcytic, with iron overload 1 AHMIO1 A hematologic disease characterized by abnormal hemoglobin content in the erythrocytes which are reduced in size. The disorder is due to an error of iron metabolism that results in high serum iron, massive hepatic iron deposition, and absence of sideroblasts and stainable bone marrow iron store. Despite adequate transferrin-iron complex, delivery of iron to the erythroid bone marrow is apparently insufficient for the demands of hemoglobin synthesis. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 206100 PMID 15459009 ↗ · PMID 16160008 ↗ · PMID 16439678 ↗ |
核酸與蛋白質序列
AGCGTGGCGCTGGCTCCCGGAATATGGAGCCCTGGGCGCG40GGGGCGGCGTGTCAGGTGGTTGCGGAGCTGGTAAGAATCA80TATTCTAAGAACTCAGCCACTCAGGTATCCACCATGGTGC120TGGGTCCTGAACAGAAGATGTCAGATGACAGTGTTTCTGG160AGATCATGGGGAGTCTGCCAGTCTTGGTAACATCAACCCT200GCCTATAGTAATCCCTCTCTTTCACAGTCCCCTGGGGACT240CAGAGGAGTACTTCGCCACTTACTTTAATGAGAAGATCTC280CATTCCTGAGGAGGAGTACTCTTGTTTTAGCTTTCGTAAA320CTCTGGGCTTTCACCGGACCAGGTTTTCTTATGAGCATTG360CCTACCTGGATCCAGGAAATATTGAATCCGATTTGCAGTC400TGGAGCAGTGGCTGGATTTAAGTTGCTCTGGATCCTTCTG440TTGGCCACCCTTGTGGGGCTGCTGCTCCAGCGGCTTGCAG480CTAGACTGGGAGTGGTTACTGGGCTGCATCTTGCTGAAGT520ATGTCACCGTCAGTATCCCAAGGTCCCACGAGTCATCCTG560TGGCTGATGGTGGAGTTGGCTATCATCGGCTCAGACATGC600AAGAAGTCATTGGCTCAGCCATTGCTATCAATCTTCTGTC640TGTAGGAAGAATTCCTCTGTGGGGTGGCGTTCTCATCACC680ATTGCAGATACTTTTGTATTTCTCTTCTTGGACAAATATG720GCTTGCGGAAGCTAGAAGCATTTTTTGGCTTTCTCATCAC760TATTATGGCCCTCACATTTGGATATGAGTATGTTACAGTG800AAACCCAGCCAGAGCCAGGTACTCAAGGGCATGTTCGTAC840CATCCTGTTCAGGCTGTCGCACTCCACAGATTGAACAGGC880TGTGGGCATCGTGGGAGCTGTCATCATGCCACACAACATG920TACCTGCATTCTGCCTTAGTCAAGTCTAGACAGGTAAACC960cDNA 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。