基因總覽
SLC12A1(solute carrier family 12 member 1)是蛋白質編碼基因,產物屬於 SLC12A transporter family。這是一種多次跨膜膜蛋白,具有細胞質與細胞外區段,並含有多個跨膜螺旋;其長段細胞質區域延伸至蛋白質末端。蛋白質序列另註有一段無序區及 RFXV motif。這些特徵界定了它作為膜上轉運蛋白的基本性質;其在腎臟中的具體運輸角色見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000380993 ★ | 48,206,302–48,304,078 | 27 |
| ENST00000647232 | 48,178,392–48,304,078 | 28 |
| ENST00000646012 | 48,191,648–48,304,078 | 28 |
| ENST00000647546 | 48,191,648–48,304,078 | 27 |
| ENST00000561127 | 48,191,664–48,230,430 | 6 |
| ENST00000559641 | 48,191,765–48,285,127 | 20 |
| ENST00000686073 | 48,206,271–48,304,078 | 27 |
| ENST00000396577 | 48,206,271–48,304,078 | 27 |
| ENST00001136072 | 48,206,271–48,304,078 | 27 |
| ENST00000330289 | 48,207,534–48,237,349 | 9 |
| ENST00000561031 | 48,207,720–48,221,445 | 4 |
顯示 11/11 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
SLC12A1 產物是腎臟中的非電生性鈉、鉀與氯離子共轉運蛋白,介導厚升支上皮兩側的 NaCl 再吸收。此轉運過程有助於尿液濃縮與體液量調節,因而是腎臟處理鹽分的重要環節。所述共轉運可表示為細胞外側的 K⁺、2 個 Cl⁻與 Na⁺一同移入細胞內側;這項活性描述了各離子的運輸方向與化學計量關係。
在髓質厚升支,SLC12A1 也能以 NH₄⁺取代 K⁺參與共轉運,使 NH₄⁺得以經頂端膜跨膜運輸。這條替代路徑同樣伴隨 Na⁺與兩個 Cl⁻由細胞外側移入細胞內側。來源指出,此功能有助於腎臟維持銨離子恆定,尤其是在代謝性酸中毒期間;這項銨離子功能的證據標示為相似性推論,應與前述已描述的腎臟 NaCl 再吸收功能區別看待。
因此,SLC12A1 的作用不只涉及厚升支的 NaCl 再吸收,也包括特定條件下的 NH₄⁺運輸。前者與尿液濃縮及體液量調節相連,後者則與腎臟銨離子平衡相關。這些敘述說明同一共轉運系統可運送不同陽離子,但不代表來源提供了額外的細胞或器官作用機制。
Promoter 與基因調控
>SLC12A1 ENST00000380993 GRCh38 chr15:48205302-48206402 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 TGAAAAAGAAAAACCTTTTCCTCAACAAAACTCAAAAACTGAGTTGGACAAAAAAATGTTTTTCTAGTTG GAGACAGAAAGGTCATTTAGTAGTGCCACTGAGATGCTTACCCACAGTTTGGTTCCTGCTTAAAACAGTT TTCCCTGCTGGGCGCGGTGGCTCACACCTGTAATCTTGACACTTTGGGAGGCTGTGCCGGGCAGATTACC TGAGGTCTGGAGTTCAAGATCAGCCTGGTCAACCTGGTGAAACCCCATCTCTACTAAAATTACAAAAAAA TTTAGCCAGGCGTGGTGGTGGGCGCCTGTAATCCCAGCTACTCAGGTGGCCGAGGCAGGAGAATCACTTG AACCTGGGAGACAGAAGTTGCAGTGAGCTGAGATTGCACCAGTGCACTGCAACCTGGGCAACAGAGCGAG ACTCCATCTCAAAAAAAAAAAATTTTCCCATATTTCCCAAAATAGAAATATTTTCAATAAATCATTGATT CCACTCTTAATCTGCTTACTTCCCATGCAAAAGAGTCAAGGTAATGTCTACTACAAGCAAGATAAAATCA TTTCAGACACTACTTTCTAGTTACAGAGTATAGAAATTGTCTCTGGAGAACTATATTTTGATACACATGC TAAACAATAGGAGGTCACTAGGACTCATCTGTAAGACGGTGGAACTCAATTTATCTATTCCCAAATGACT AATGGCAATGCTCATATTTTTTGGACAATTGCTGTTAAGGGATCCAATTCTCCTTATGAATTAAAGAAAC TCTATGTTACTTCCTGTCTAAAAGGATTAATGGTTTACTACTAGTTACCAGTTGATGTGGTACTTAAGTT TCCTCAGGGCTAATGACCTGGTGGGGCTTACAGTACTATTCCAGGCCAATCATTGCACAGTCATCTCTTT CAAGAAAGTTTCTAACCAATAAGCAGAAGCCTAACTTTCTGGCTGAAAGCTAAGTGTCCCATATATTCCT GGGTGACGCTGAAGCAGGTTACATTTCCTCAGAAGAAGGCTCCTTGGTGGTAAGTTGAACATTTCTGGGC AGGGTAAAAATCATACTTAATATTATGTCATAAAGTAGATTCTGAGGAGTA
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SLC12A1_1 ↗ | 15:48,191,665 | 正股 | 48,191,616–48,191,675 |
| SLC12A1_2 ↗ | 15:48,206,302 | 正股 | 48,206,253–48,206,312 |
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
· motif · 48202562–48202571 · motif
· motif · 48202562–48202571 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:1099 aa
SLC12A1 產物長 1,099 個胺基酸,屬於 SLC12A transporter family。序列包含多個跨膜螺旋,並在膜兩側分布細胞質與細胞外區段;第 631 位至末端為細胞質區域。另註有第 31–53 位的無序區,以及第 20–23 位的 RFXV motif。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SLC12A1 位於頂端細胞膜,屬多次跨膜蛋白。 來源未描述不同條件或異構型造成的定位變化。
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。
在磷酸化狀態下,SLC12A1 與 PPP3CB 互作。來源未進一步說明這項互作是否構成特定複合體,亦未提供其功能後果。
疾病與遺傳關聯
SLC12A1 的基因變異會造成 Bartter syndrome 1, antenatal(BARTS1),此病為常染色體隱性遺傳疾病。其特徵包括亨利氏環厚升支鹽分再吸收受損與明顯鹽分流失,並可伴隨低血鉀性代謝性鹼中毒及程度不一的高尿鈣。疾病自子宮內開始,胎兒多尿可能造成羊水過多與早產;高尿鈣亦可能繼發引起腎鈣質沉著及骨質減少。來源將此病描述為可危及生命。
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 · 6 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SLC12A1 產物是腎臟中的非電生性 Na⁺、K⁺與 Cl⁻共轉運蛋白,介導厚升支上皮的 NaCl 再吸收,並參與尿液濃縮及體液量調節。在髓質厚升支,它可用 NH₄⁺取代 K⁺,促進 NH₄⁺經頂端膜運輸;此功能被認為有助於腎臟維持銨離子恆定,尤其是在代謝性酸中毒時,該部分依相似性推論。 | 含實驗來源 | 證據與來源Renal sodium, potassium and chloride non-electrogenic ion symporter that mediates the transepithelial NaCl reabsorption in the thick ascending limb and plays an essential role in the urinary concentration and volume regulation. It can substitute NH4(+) for K(+), enabling NH4(+) apical transmembrane transport in the medullary thick ascending limb (MTAL). This function is crucial for maintaining ammonium homeostasis by the kidney, particularly during metabolic acidosis (By similarity) PMID 21321328 ↗ |
| 分子活性 | K(+)(out) + 2 chloride(out) + Na(+)(out) = K(+)(in) + 2 chloride(in) + Na(+)(in) | 推論支持 | |
| 分子活性 | 2 chloride(out) + Na(+)(out) + NH4(+)(out) = 2 chloride(in) + Na(+)(in) + NH4(+)(in) | 推論支持 | |
| 交互作用 | SLC12A1 在磷酸化時會與 PPP3CB 互作;此描述未進一步交代互作的功能結果。 | 推論支持 | |
| 細胞定位 | SLC12A1 定位於頂端細胞膜,並屬於多次跨膜膜蛋白。 | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | SLC12A1 基因變異會造成 Bartter syndrome 1, antenatal(BARTS1),這是一種常染色體隱性疾病,因亨利氏環厚升支鹽分再吸收受損而出現明顯鹽分流失、低血鉀性代謝性鹼中毒及程度不一的高尿鈣。疾病在子宮內起始,胎兒多尿可導致羊水過多與早產;高尿鈣亦可能進一步引發腎鈣質沉著及骨質減少,病況可危及生命。 | 含實驗來源 | 證據與來源Bartter syndrome 1, antenatal BARTS1 A form of Bartter syndrome, an autosomal recessive disorder characterized by impaired salt reabsorption in the thick ascending loop of Henle with pronounced salt wasting, hypokalemic metabolic alkalosis, and varying degrees of hypercalciuria. BARTS1 is a life-threatening condition beginning in utero, with marked fetal polyuria that leads to polyhydramnios and premature delivery. Another hallmark is a marked hypercalciuria and, as a secondary consequence, the development of nephrocalcinosis and osteopenia. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 601678 PMID 8640224 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ACATTTCCTCAGAAGAAGGCTCCTTGGTGCTTTGAAGAAC40ATCCTGAAGATTATATCGGAGACAATATATCAAGAATCTA80TTTATTGAATCATCTAGAACAAAAGCCAGGAGCTCCCTAA120TGGAAGCACATTAGTGTTTATTTTGATGAAGAAATATATA160GATTTTTTAAAACAACCACAAAGTAGATAGCTCAGTAAAA200AATCAATTTTGGAAGATGTCACTGAACAACTCTTCCAATG240TATTTCTGGATTCAGTGCCCAGTAATACCAATCGCTTTCA280AGTTAGTGTCATAAATGAGAACCATGAGAGCAGTGCAGCT320GCAGATGACAATACTGACCCACCACATTATGAAGAAACCT360CTTTTGGGGATGAAGCTCAGAAAAGACTCAGAATCAGCTT400TAGGCCTGGGAATCAGGAGTGCTATGACAATTTCCTCCAA440AGTGGAGAAACTGCTAAAACAGATGCCAGTTTTCACGCTT480ATGATTCTCACACAAACACATACTATCTACAAACTTTTGG520CCACAACACCATGGATGCCGTTCCCAAGATAGAGTACTAT560CGTAACACCGGCAGCATCAGTGGGCCCAAGGTCAACCGAC600CCAGCCTGCTTGAGATTCACGAGCAACTCGCAAAGAATGT640GGCAGTCACCCCAAGTTCAGCTGACAGAGTTGCTAACGGT680GATGGGATACCTGGAGATGAACAAGCTGAAAATAAGGAAG720ATGATCAAGCTGGTGTTGTGAAGTTTGGATGGGTGAAAGG760TGTGCTGGTAAGATGCATGCTGAACATCTGGGGAGTCATG800CTCTTCATTCGCCTCTCCTGGATTGTTGGAGAAGCTGGAA840TTGGTCTTGGAGTTCTCATAATTCTTCTTTCCACCATGGT880AACTTCTATTACTGGGTTGTCAACTTCTGCGATAGCAACT920AACGGGTTTGTTCGTGGAGGTGGGGCCTACTATCTTATTT960cDNA 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。