基因總覽
SLC1A1(solute carrier family 1 member 1)是蛋白質編碼基因,產物為多次穿膜的膜蛋白,屬於 dicarboxylate/amino acid:cation symporter(DAACS)家族的 SLC1A1 subfamily。蛋白質長 524 個胺基酸,具有多段螺旋型跨膜區,並在膜兩側分布不同的胞質與細胞外區段。它的基本角色是作為依賴鈉離子的高親和力胺基酸轉運蛋白,負責跨膜搬運特定胺基酸。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000262352 ★ | 4,490,468–4,587,469 | 12 |
| ENST00000931882 | 4,490,207–4,587,469 | 11 |
| ENST00000954075 | 4,490,207–4,587,469 | 11 |
| ENST00000998630 | 4,490,207–4,576,918 | 9 |
| ENST00001121443 | 4,490,207–4,550,152 | 3 |
| ENST00001128355 | 4,490,207–4,587,260 | 12 |
| ENST00001137358 | 4,490,207–4,587,469 | 12 |
| ENST00000422398 | 4,572,335–4,585,557 | 5 |
顯示 8/8 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
SLC1A1 以高親和力、依賴鈉離子的方式轉運 L-glutamate,也可轉運 L-aspartate、D-aspartate 與 L-cysteine。這些底物運輸仰賴離子共同轉運:每運送一個胺基酸分子,會同時帶入兩個或三個 Na(+) 離子及一個質子,並反向運出一個 K(+) 離子。已列出的反應式中,L-glutamate、L-aspartate、D-aspartate 與 L-cysteine 的轉運均呈現三個 Na(+) 與一個質子向內、K(+) 向外的配置。
此蛋白質也介導 Cl(-) 通量,但該通量不與胺基酸轉運耦合。這項離子通量可避免天門冬胺酸與 Na(+) 同向運輸造成負電荷累積,因而與轉運過程的電荷平衡有關。
在腎臟中,SLC1A1 對腎小管重吸收 L-glutamate 與 L-aspartate 具有重要作用。其轉運功能與腎小球濾液中陰離子胺基酸的回收相連;若回收不完全,尿液中 glutamate 與 aspartate 的排出會異常增加,與二羧酸胺基酸尿症的疾病描述相符。
在突觸環境中,SLC1A1 與其他機制共同參與快速移除突觸間隙中釋出的 glutamate;這項作用被描述為具有冗餘性,並有助於終止 glutamate 對突觸後細胞的作用。這部分功能依據相似性註釋,而非在此來源中列出的直接實驗證據。
SLC1A1 對 L-glutamate 與 L-cysteine 的運輸也被認為有助於 glutathione 生合成及抵禦氧化壓力;這項功能同樣標示為依相似性推定。此外,ARL6IP5 被描述為對 SLC1A1 具有負向調控作用。
Promoter 與基因調控
>SLC1A1 ENST00000262352 GRCh38 chr9:4489468-4490568 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 TTAGGAACGCTGATAAGAAGACCGCTTACAGCTGCGGAGGTACTGATTTGGTAAAGGGAGGGAAAGAGAT TGTATACGTGAGAGTGAAAAAATTGGGTAGAAAAATGGAAGAGCATCAGAAATTCACTTAGCAACACCAA ATATATTTGGCACCACTAACCTAGTTTCTCCTGTGTTTGCCTTTCCAATCCGTTGGACCTTAGGGGATGG ACCGCCCACTTTCTCCCCAGAGCGGCTCCCGGGTCCGGTTCTCAGTTCTAATCACTGCCCCAAGCCTCCA TGCTCCAGGGCCTGTGGTCACAGAGCAAGTCCCAAGGAGCAGAAGTAAAGTTCTAAGAGAAATCACCATC TCCTTGTGCAGGGAACACTCCCAAGCCCAGTGTCCACAGACAAATCACCTCCAGCGACTCGAAGAGGAGA ATAATCCCTGTGGGGGCACTGGAGGCTCCGCGTGAAAGTTTCCAAAGCCATGTTCTGCCCCAGGACTCCT TTCTCTCCTCCCAGAAGCTTCAGGCTTTCGCGGCTGCTGGCACATCCCAGCCTGAGTAGCCGAGCAAGAG GGACCCAAGGCAGGATCAGCTTCCCCCGACTTGAAAGGGCACCCGTTCTGCAGGTGCCGGCGCTGGAAAT AGCTGGTGTGGAGAACGGAGAGGGAGACGTGCAGGATGAAGTCCGCGCCCAGGAGGGCAGTGGCTCCGCC TCTCTGGGTTAGGGACAGAAGAAAACCCTTAACCCAAAGCCCTAGCATGAGTGAGGCGTGGAAAGCGAGA CAGACTCCAGTGGAAGGCTGTGGGGCGGGACTCAGGGTTCCCGGAGAGGCCGCCCCAGCTCCTGCCGCAG CGCTGGGCGCCCTACCACGCCTGCTCCCTAGGGACCCCGGGCGTCCCACGCACGCACCCACCCTCCTTCC CGGGCCTGCCGCTCCTCCCTCCTTCCTCGCTGGTTGGCCCAGGCGCCGCAGAGCGCGGCGGCAGCAGGAG GAGCCGGGCGCGCCTGCCACGCAAAACTACCGGGCTGGCAGGGCGGCGGGCGCGGTGCGCGATCCCGGGT GGCGGCGGCAACGGCGGTGGTGACGGCGGCGACTGCAGCGGCCGGCTCTCA
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SLC1A1_2 ↗ | 9:4,490,216 | 正股 | 4,490,167–4,490,226 |
| SLC1A1_1 ↗ | 9:4,490,468 | 正股 | 4,490,419–4,490,478 |
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
ENSR9_BW3K · enhancer · 4489455–4490085 · regulatory
ENSR9_93R59 · promoter · 4490086–4490478 · regulatory
ENSR9_CG2T · enhancer · 4490479–4492000 · regulatory
ENSR9_533J58 · CTCF_binding_site · 4491326–4491347 · regulatory
· motif · 4486269–4486282 · motif
· motif · 4486278–4486291 · motif
· motif · 4486394–4486406 · motif
· motif · 4486621–4486632 · motif
· motif · 4486973–4486985 · motif
· motif · 4486975–4486990 · motif
· motif · 4487261–4487273 · motif
· motif · 4489976–4489993 · motif
· motif · 4490129–4490144 · motif
· motif · 4490253–4490269 · motif
· motif · 4490330–4490343 · motif
· motif · 4490330–4490343 · motif
· motif · 4490420–4490435 · motif
· motif · 4490459–4490472 · motif
· motif · 4490520–4490537 · motif
· motif · 4490532–4490549 · motif
· motif · 4490630–4490643 · motif
· motif · 4490962–4490975 · motif
· motif · 4490962–4490975 · motif
· motif · 4491328–4491344 · motif
· motif · 4491747–4491756 · motif
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:524 aa
SLC1A1 蛋白質長 524 個胺基酸,屬於 DAACS 家族的 SLC1A1 subfamily。序列註解指出其含多段螺旋型跨膜區,並包含胞質側與細胞外側區段;部分跨膜區的註解依據與 UniProtKB P43003 的相似性。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SLC1A1 定位於細胞膜,包括頂端細胞膜,也見於突觸/突觸體及早期、晚期與回收胞內體膜。 這些註解涵蓋細胞表面與胞內膜區室,未提供特定條件下定位轉換的細節。
深綠色圓點:來源記載的蛋白質定位;數量不表示含量。
未繪示構造:Synapse, synaptosome。這些構造未在通用細胞圖中標點,仍保留來源定位名稱。
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 30 個夥伴
- APBA1Q02410 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- APBA2Q99767 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- DLG1Q12959 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- DLG3Q92796 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
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- FAM209AQ5JX71 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FRMPD2Q68DX3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- FXYD3Q14802-3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- GRID2IPA4D2P6 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- GRIP1Q9Y3R0 · UniProt INTERACTION · 5 experiments
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- IL16Q14005 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- LDLRAD1Q5T700 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- LNX1Q8TBB1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
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- MPDZO75970 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- NHERF2Q15599 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- NHERF4Q86UT5 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- PAGE1O75459 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- PATJQ8NI35 · UniProt INTERACTION · 9 experiments
- PDZK1Q5T2W1 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- RNF5Q99942 · UniProt INTERACTION · 6 experiments
SLC1A1 可形成同源三聚體。它與 ARL6IP5、RTN2 及 SORCS2 有互作;其中 RTN2 透過 N 端與 SLC1A1 互作,並促進其細胞表面表現。SORCS2 的互作則被描述為對 SLC1A1 在細胞膜的正常表現很重要,該關係依相似性註釋。
疾病與遺傳關聯
SLC1A1 相關變異可造成二羧酸胺基酸尿症,這是一種自體隱性疾病,特徵為尿液中 glutamate 與 aspartate 排出異常,原因是腎臟未能充分重吸收陰離子胺基酸;疾病也可能伴隨智能障礙。另有資料指出,SLC1A1 變異與思覺失調症 18 的易感性相關,並非表示單一基因變異必然造成疾病。一項包含 SLC1A1 的 9p24.2 位點缺失曾在精神病患者中被發現;另一項 84 kb 缺失位於基因上游調控區、涵蓋原生啟動子並延伸至 SLC1A1 mRNA 的 exon 1,在一個五代家系中與疾病共分離,且家族成員疾病風險增加超過 18 倍。
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 · 9 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SLC1A1 是依賴鈉離子的高親和力胺基酸轉運蛋白,可運送 L-glutamate、L-aspartate、D-aspartate,也可運送 L-cysteine。每個胺基酸分子與兩個或三個 Na(+) 及一個質子共同進入,同時反向運出一個 K(+);另介導不與胺基酸運輸耦合的 Cl(-) 通量,以避免天門冬胺酸與 Na(+) 同向運輸造成負電荷累積。它參與腎小管胺基酸重吸收、突觸 glutamate 清除及 glutathione 生合成;後兩者標示為依相似性推定,且 ARL6IP5 對其有負向調控作用。 | 含實驗來源 | 證據與來源Sodium-dependent, high-affinity amino acid transporter that mediates the uptake of L-glutamate and also L-aspartate and D-aspartate. Can also transport L-cysteine. Functions as a symporter that transports one amino acid molecule together with two or three Na(+) ions and one proton, in parallel with the counter-transport of one K(+) ion. Mediates Cl(-) flux that is not coupled to amino acid transport; this avoids the accumulation of negative charges due to aspartate and Na(+) symport. Plays an important role in L-glutamate and L-aspartate reabsorption in renal tubuli. Plays a redundant role in the rapid removal of released glutamate from the synaptic cleft, which is essential for terminating the postsynaptic action of glutamate (By similarity). Contributes to glutathione biosynthesis and protection against oxidative stress via its role in L-glutamate and L-cysteine transport (By similarity). Negatively regulated by ARL6IP5 (By similarity) PMID 21123949 ↗ · PMID 26690923 ↗ · PMID 33658209 ↗ · PMID 7521911 ↗ · PMID 7914198 ↗ · PMID 8857541 ↗ |
| 分子活性 | K(+)(in) + L-glutamate(out) + 3 Na(+)(out) + H(+)(out) = K(+)(out) + L-glutamate(in) + 3 Na(+)(in) + H(+)(in) | 含實驗來源 | 證據與來源K(+)(in) + L-glutamate(out) + 3 Na(+)(out) + H(+)(out) = K(+)(out) + L-glutamate(in) + 3 Na(+)(in) + H(+)(in) PMID 7521911 ↗ · PMID 7914198 ↗ |
| 分子活性 | K(+)(in) + L-aspartate(out) + 3 Na(+)(out) + H(+)(out) = K(+)(out) + L-aspartate(in) + 3 Na(+)(in) + H(+)(in) | 含實驗來源 | 證據與來源K(+)(in) + L-aspartate(out) + 3 Na(+)(out) + H(+)(out) = K(+)(out) + L-aspartate(in) + 3 Na(+)(in) + H(+)(in) PMID 7521911 ↗ |
| 分子活性 | D-aspartate(out) + K(+)(in) + 3 Na(+)(out) + H(+)(out) = D-aspartate(in) + K(+)(out) + 3 Na(+)(in) + H(+)(in) | 含實驗來源 | 證據與來源D-aspartate(out) + K(+)(in) + 3 Na(+)(out) + H(+)(out) = D-aspartate(in) + K(+)(out) + 3 Na(+)(in) + H(+)(in) PMID 7521911 ↗ |
| 分子活性 | K(+)(in) + L-cysteine(out) + 3 Na(+)(out) + H(+)(out) = K(+)(out) + L-cysteine(in) + 3 Na(+)(in) + H(+)(in) | 含實驗來源 | 證據與來源K(+)(in) + L-cysteine(out) + 3 Na(+)(out) + H(+)(out) = K(+)(out) + L-cysteine(in) + 3 Na(+)(in) + H(+)(in) PMID 21123949 ↗ |
| 交互作用 | SLC1A1 可形成同源三聚體,並與 ARL6IP5、RTN2 及 SORCS2 互作。RTN2 透過 N 端與 SLC1A1 互作,且此互作促進 SLC1A1 出現在細胞表面;SORCS2 的互作則被描述為維持 SLC1A1 在細胞膜正常表現的重要因素,這項關係依相似性註釋。 | 含實驗來源 | 證據與來源Homotrimer. Interacts with ARL6IP5. Interacts with RTN2 (via N-terminus); the interaction promotes cell surface expression of SLC1A1. Interacts with SORCS2; this interaction is important for normal expression at the cell membrane (By similarity) PMID 33658209 ↗ |
| 細胞定位 | SLC1A1 被註記為多次穿膜蛋白,定位包括細胞膜與頂端細胞膜,也見於突觸、突觸體,以及早期、晚期和回收胞內體膜。資料列出這些膜區室,但未說明特定條件下的定位變化或動態。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Apical cell membrane / Multi-pass membrane protein; Synapse, synaptosome; Early endosome membrane; Late endosome membrane; Recycling endosome membrane PMID 21123949 ↗ · PMID 26690923 ↗ · PMID 7521911 ↗ · PMID 7914198 ↗ · PMID 8857541 ↗ |
| 疾病關聯 | 二羧酸胺基酸尿症為自體隱性疾病,因腎臟未能充分重吸收腎小球濾液中的陰離子胺基酸,造成尿液中 glutamate 與 aspartate 異常排出,並可能伴隨智能障礙。資料將此病歸因於影響 SLC1A1 的變異。 | 含實驗來源 | 證據與來源Dicarboxylic aminoaciduria DCBXA An autosomal recessive disorder characterized by abnormal excretion of urinary glutamate and aspartate, resulting from the incomplete reabsorption of anionic amino acids from the glomerular filtrate in the kidney. It can be associated with intellectual disability. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 222730 PMID 21123949 ↗ |
| 疾病關聯 | 思覺失調症 18 是複雜且多因素的精神病性疾患,可能涉及思考內容與形式、情緒、自我感、與外界關係及行為的改變,部分患者也可能有輕度認知功能受損,或同時呈現雙相情緒症狀。疾病易感性與影響 SLC1A1 的變異相關。一項 84 kb 的 9p24.2 缺失位於基因上游調控區,涵蓋原生啟動子並延伸至 SLC1A1 mRNA 的 exon 1;該缺失在一個五代家系中與疾病共分離,家族成員風險增加超過 18 倍。 | 含實驗來源 | 證據與來源Schizophrenia 18 SCZD18 A complex, multifactorial psychotic disorder or group of disorders characterized by disturbances in the form and content of thought (e.g. delusions, hallucinations), in mood (e.g. inappropriate affect), in sense of self and relationship to the external world (e.g. loss of ego boundaries, withdrawal), and in behavior (e.g bizarre or apparently purposeless behavior). Although it affects emotions, it is distinguished from mood disorders in which such disturbances are primary. Similarly, there may be mild impairment of cognitive function, and it is distinguished from the dementias in which disturbed cognitive function is considered primary. Some patients manifest schizophrenic as well as bipolar disorder symptoms and are often given the diagnosis of schizoaffective disorder. Disease susceptibility is associated with variants affecting the gene represented in this entry. A deletion at the chromosome 9p24.2 locus, including SLC1A1, has been identified in patients with psychotic disorders. This 84 kb deletion is immediately upstream of the SLC1A1 gene in a regulatory region that contains the full native promoter sequence, extends through exon 1 of the SLC1A1 mRNA, co-segregates with disease in an extended 5-generation pedigree and increases disease risk more than 18-fold for family members MIM: 615232 PMID 21982423 ↗ · PMID 23341099 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GCAAAACTACCGGGCTGGCAGGGCGGCGGGCGCGGTGCGC40GATCCCGGGTGGCGGCGGCAACGGCGGTGGTGACGGCGGC80GACTGCAGCGGCCGGCTCTCACCTCTCCCCTGTGCACCCG120CATCTCGCCGCGCCGCCGAGCAGCCAGCAGTCCCCGGGTC160GCCCAGCCCACGCGCGCACGGCCGAGCCCAGCGCACAATA200GCGGCGACAGCCATGGGGAAACCGGCGAGGAAAGGATGCG240AGTGGAAGCGCTTCCTGAAGAATAACTGGGTGTTGCTGTC280CACCGTGGCCGCGGTGGTGCTAGGCATTACCACAGGAGTC320TTGGTTCGAGAACACAGCAACCTCTCAACTCTAGAGAAAT360TCTACTTTGCTTTTCCTGGAGAAATTCTAATGCGGATGCT400GAAACTCATCATTTTGCCATTAATTATATCCAGCATGATT440ACAGGTGTTGCTGCACTGGATTCCAACGTATCCGGAAAAA480TTGGTCTGCGCGCTGTCGTGTATTATTTCTGTACCACTCT520CATTGCTGTTATTCTAGGTATTGTGCTGGTGGTGAGCATC560AAGCCTGGTGTCACCCAGAAAGTGGGTGAAATTGCGAGGA600CAGGCAGCACCCCTGAAGTCAGTACGGTGGATGCCATGTT640AGATCTCATCAGGAATATGTTCCCTGAGAATCTTGTCCAG680GCCTGTTTTCAGCAGTACAAAACTAAGCGTGAAGAAGTGA720AGCCTCCCAGCGATCCAGAGATGAACATGACAGAAGAGTC760CTTCACAGCTGTCATGACAACTGCAATTTCCAAGAACAAA800ACAAAGGAATACAAAATTGTTGGCATGTATTCAGATGGCA840TAAACGTCCTGGGCTTGATTGTCTTTTGCCTTGTCTTTGG880ACTTGTCATTGGAAAAATGGGAGAAAAGGGACAAATTCTG920GTGGATTTCTTCAATGCTTTGAGTGATGCAACCATGAAAA960cDNA 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。