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

SLC12A1NKCC2

solute carrier family 12 member 1

SLC12A1 編碼 SLC12A transporter family 的多次跨膜離子共轉運蛋白,參與腎臟厚升支的鹽分再吸收,並與尿液濃縮及體液量調節相關。

Homo sapiens15q21.1UniProt Q13621
OFFICIAL SYMBOL
SLC12A1
CHROMOSOME
15
UNIPROT
Q13621
PDB / ALPHAFOLD
AlphaFold
01 / GENE OVERVIEW

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。

Official symbol
SLC12A1
Gene name
solute carrier family 12 member 1
Organism
Homo sapiens
Gene type
Protein coding
HGNC ID
HGNC:10910
UniProt
Q13621
02 / NOMENCLATURE

基因異名與舊稱

Alternative gene names & synonyms
NKCC2CCC2BSC1BSCBSC-1

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 1515q21.1
chr15 · 101,991,189 bp · GRCh38chr15p13 · 1–4200000 · gvarchr15p12 · 4200001–9700000 · stalkchr15p11.2 · 9700001–17500000 · gvarchr15p11.1 · 17500001–19000000 · acenchr15q11.1 · 19000001–20500000 · acenchr15q11.2 · 20500001–25500000 · gnegchr15q12 · 25500001–27800000 · gpos50chr15q13.1 · 27800001–30000000 · gnegchr15q13.2 · 30000001–30900000 · gpos50chr15q13.3 · 30900001–33400000 · gnegchr15q14 · 33400001–39800000 · gpos75chr15q15.1 · 39800001–42500000 · gnegchr15q15.2 · 42500001–43300000 · gpos25chr15q15.3 · 43300001–44500000 · gnegchr15q21.1 · 44500001–49200000 · gpos75chr15q21.2 · 49200001–52600000 · gnegchr15q21.3 · 52600001–58800000 · gpos75chr15q22.1 · 58800001–59000000 · gnegchr15q22.2 · 59000001–63400000 · gpos25chr15q22.31 · 63400001–66900000 · gnegchr15q22.32 · 66900001–67000000 · gpos25chr15q22.33 · 67000001–67200000 · gnegchr15q23 · 67200001–72400000 · gpos25chr15q24.1 · 72400001–74900000 · gnegchr15q24.2 · 74900001–76300000 · gpos25chr15q24.3 · 76300001–78000000 · gnegchr15q25.1 · 78000001–81400000 · gpos50chr15q25.2 · 81400001–84700000 · gnegchr15q25.3 · 84700001–88500000 · gpos50chr15q26.1 · 88500001–93800000 · gnegchr15q26.2 · 93800001–98000000 · gpos50chr15q26.3 · 98000001–101991189 · gnegSLC12A1pq1 bp101,991,189 bp
GRCh38 / 1-based inclusiveDirection: forward strand (+)
Genomic coordinates
chr15:48,178,392–48,304,078
Gene span
125,687 bp
Strand
Forward (+)
Gene assembly
GRCh38
查看實際轉錄本與 exon 註解
TranscriptGenomic coordinatesExons
ENST00000380993 ★48,206,302–48,304,07827
ENST0000064723248,178,392–48,304,07828
ENST0000064601248,191,648–48,304,07828
ENST0000064754648,191,648–48,304,07827
ENST0000056112748,191,664–48,230,4306
ENST0000055964148,191,765–48,285,12720
ENST0000068607348,206,271–48,304,07827
ENST0000039657748,206,271–48,304,07827
ENST0000113607248,206,271–48,304,07827
ENST0000033028948,207,534–48,237,3499
ENST0000056103148,207,720–48,221,4454

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。

04 / BIOLOGICAL FUNCTION

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。

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: 48206302 · 正股
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。
>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
SLC12A1 位於正股。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 · 2 筆
EPDnew IDTSS(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

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:1099 aa

1 aa1099 aa功能區域基序跨膜區拓樸區域
依 Q13621 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。

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。

拓樸區域Cytoplasmic1–177 aa
跨膜區Helical178–198 aa
拓樸區域Extracellular199–201 aa
跨膜區Helical202–222 aa
拓樸區域Cytoplasmic223–259 aa
跨膜區Helical260–280 aa
拓樸區域Extracellular281–302 aa
跨膜區Helical303–323 aa
拓樸區域Cytoplasmic324–327 aa
跨膜區Helical328–348 aa
拓樸區域Extracellular349–379 aa
跨膜區Helical380–400 aa
拓樸區域Cytoplasmic401–417 aa
跨膜區Helical418–438 aa
拓樸區域Extracellular439–550 aa
跨膜區Helical551–571 aa
跨膜區Helical572–592 aa
拓樸區域Extracellular593–609 aa
跨膜區Helical610–630 aa
拓樸區域Cytoplasmic631–1099 aa
功能區域Disordered31–53 aa
基序RFXV motif20–23 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 AlphaFold · Q13621…

AlphaFold · Q13621

現有 AlphaFold DB 預測;低信心區域與多構形狀態需分別解讀

查看原始結構紀錄 ↗

預測模型;依 pLDDT 著色。

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

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。

09 / PROTEIN NETWORK

交互作用與訊號網絡

圖中 0 個夥伴 · 最多顯示 50 個
NKCC2SLC12A1
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 0 個夥伴
  • 目前沒有已匯入的夥伴。
第 1 頁

查看 UniProt 完整互作來源 ↗

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。

10 / HUMAN HEALTH

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。

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。

6 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 · 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 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性K(+)(out) + 2 chloride(out) + Na(+)(out) = K(+)(in) + 2 chloride(in) + Na(+)(in)推論支持
證據與來源

K(+)(out) + 2 chloride(out) + Na(+)(out) = K(+)(in) + 2 chloride(in) + Na(+)(in)

開啟資料庫紀錄 ↗

分子活性2 chloride(out) + Na(+)(out) + NH4(+)(out) = 2 chloride(in) + Na(+)(in) + NH4(+)(in)推論支持
證據與來源

2 chloride(out) + Na(+)(out) + NH4(+)(out) = 2 chloride(in) + Na(+)(in) + NH4(+)(in)

開啟資料庫紀錄 ↗

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
證據與來源

When phosphorylated, interacts with PPP3CB

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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
證據與來源

Apical cell membrane / Multi-pass membrane protein

PMID 21321328 ↗

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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 ↗

開啟資料庫紀錄 ↗

情境矩陣 0 筆 · 一般功能註解 6 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
ENST00000380993 · 4,708 nt · GRCh38
依 Ensembl exon 註解拼接的 GRCh38 參考序列,保留非編碼區。
1ACATTTCCTCAGAAGAAGGCTCCTTGGTGCTTTGAAGAAC40
41ATCCTGAAGATTATATCGGAGACAATATATCAAGAATCTA80
81TTTATTGAATCATCTAGAACAAAAGCCAGGAGCTCCCTAA120
121TGGAAGCACATTAGTGTTTATTTTGATGAAGAAATATATA160
161GATTTTTTAAAACAACCACAAAGTAGATAGCTCAGTAAAA200
201AATCAATTTTGGAAGATGTCACTGAACAACTCTTCCAATG240
241TATTTCTGGATTCAGTGCCCAGTAATACCAATCGCTTTCA280
281AGTTAGTGTCATAAATGAGAACCATGAGAGCAGTGCAGCT320
321GCAGATGACAATACTGACCCACCACATTATGAAGAAACCT360
361CTTTTGGGGATGAAGCTCAGAAAAGACTCAGAATCAGCTT400
401TAGGCCTGGGAATCAGGAGTGCTATGACAATTTCCTCCAA440
441AGTGGAGAAACTGCTAAAACAGATGCCAGTTTTCACGCTT480
481ATGATTCTCACACAAACACATACTATCTACAAACTTTTGG520
521CCACAACACCATGGATGCCGTTCCCAAGATAGAGTACTAT560
561CGTAACACCGGCAGCATCAGTGGGCCCAAGGTCAACCGAC600
601CCAGCCTGCTTGAGATTCACGAGCAACTCGCAAAGAATGT640
641GGCAGTCACCCCAAGTTCAGCTGACAGAGTTGCTAACGGT680
681GATGGGATACCTGGAGATGAACAAGCTGAAAATAAGGAAG720
721ATGATCAAGCTGGTGTTGTGAAGTTTGGATGGGTGAAAGG760
761TGTGCTGGTAAGATGCATGCTGAACATCTGGGGAGTCATG800
801CTCTTCATTCGCCTCTCCTGGATTGTTGGAGAAGCTGGAA840
841TTGGTCTTGGAGTTCTCATAATTCTTCTTTCCACCATGGT880
881AACTTCTATTACTGGGTTGTCAACTTCTGCGATAGCAACT920
921AACGGGTTTGTTCGTGGAGGTGGGGCCTACTATCTTATTT960

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。