基因總覽
SLC22A1 的產物為 Organic cation transporter 1,是一種有機陽離子轉運蛋白,歸屬於 major facilitator 超家族中的 Organic cation transporter 家族。蛋白質長 554 個胺基酸,具有多段穿膜螺旋,構成跨膜運輸所需的膜蛋白架構;序列另註有一段富含脯胺酸的序列。其基本角色是運送多類有機陽離子,底物包括內源性分子及外來化合物。SLC22A1 主要在肝細胞與腎近端小管細胞的基底外側膜表現,也見於腸道與呼吸道上皮等細胞的膜區域。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000366963 ★ | 160,121,815–160,158,718 | 11 |
| ENST00000898295 | 160,121,372–160,159,398 | 11 |
| ENST00000898296 | 160,121,372–160,159,398 | 9 |
| ENST00000898297 | 160,121,372–160,158,720 | 11 |
| ENST00000898298 | 160,121,372–160,158,712 | 12 |
| ENST00000898299 | 160,121,372–160,158,710 | 9 |
| ENST00000898300 | 160,121,372–160,158,740 | 11 |
| ENST00000898301 | 160,121,372–160,158,720 | 11 |
| ENST00000898302 | 160,121,372–160,158,720 | 11 |
| ENST00000898303 | 160,121,372–160,158,712 | 9 |
| ENST00000898304 | 160,121,372–160,158,712 | 12 |
| ENST00000898305 | 160,121,372–160,158,712 | 10 |
顯示 12/28 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
SLC22A1 是具電生性的電壓依賴型單向轉運蛋白,可運送多種有機陽離子。其運輸方向可雙向進行,且不依賴 pH 或 Na⁺;陽離子的進入或釋出受電化學勢影響,包括膜電位與濃度梯度。此類底物及抑制劑的辨識,也與其疏水性有關。上述雙向特性與部分運輸機制為相似性推論。
其底物範圍涵蓋內源性單胺與其他含氮分子,例如 N-1-methylnicotinamide、guanidine、histamine、dopamine、serotonin 和 adrenaline;也能運送天然多胺 spermidine、agmatine 與 putrescine,後者幾種多胺的親和力較低,但周轉率相對較高。另有 choline、thiamine,以及環狀神經調節物 cyclo(his-pro) 和 salsolinol 等底物;後兩者的運輸效率較低。它也能運送非胺類內源性分子 prostaglandin E2 與 prostaglandin F2-alpha。
在生理作用上,SLC22A1 參與肝細胞與腎近端小管對陽離子化合物的攝取與處置,與這些器官從血流清除相關物質有關。它參與肝臟攝取 thiamine,並因此涉及肝臟脂質及能量代謝調節;在腸細胞中則可能作為攝取載體,協助將全身循環中的有機陽離子排除至腸道。這項腸道角色以可能性描述,並非確定結論。
在支氣管上皮的纖毛細胞中,SLC22A1 可雙向運輸 acetylcholine,並參與 acetylcholine 向氣道腔面的釋出。它也參與多種外來陽離子的運輸,包括 quinidine、N-methyl-quinine、N-methyl-quinidine 與其他列示化合物。至於睪丸中跨越血睪障壁運送陽離子化合物,來源僅指出可能有所貢獻。對 1-methyl-4-phenylpyridinium(MPP⁺)的攝取能力,資料同時記載可介導攝取及不能攝取,未提供足以釐清差異的條件,因此不能據此概括其運輸能力。
Promoter 與基因調控
>SLC22A1 ENST00000366963 GRCh38 chr6:160120815-160121915 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 ATGATACATTTTACTCTCCTTACTCACCTCACGTGTAGATCTGTTTTCAGTAGTCATCACTACATGTTAT AATGGTAGCTCTTAGTAATTGTTAATTTTGGTGAAATACCCAGTAAGTTATTTTAGTTACGTACTTAGGT GCAGATGAGGTCTAACTATTTCCAGCATAGCTAGGGCAGGCCCTACCAAACTGCAAAGCAGGAAAGTTGA ACAATTTTCAAAAGCCAAAGCAGTTTATGACCTTAAAGCATTTAGTCAACCTAGTTTCTGACTTGCATAA TTTAGACCATGTCTATATTTTGAAGACATTTCTATTTTCATTTTACTGATAATTTAAAAGACAGCCTATT TAGCAAAGTCATACTTAAGTGAATTTGAAAATTGCTTAGACTTATTTACTTAATTTATGAACACTCTTTT ACTTATAAGCCAATTTGGTAGACACAACATATAACAGTAAGTGTACATACAAGTAAACACATCTAGACAT GTATACACACACACAAATGAAGAGGTGGAGCTTAAAACACCCAAATTGGGTGCAGTGTATACTGCTTGGG AGATGGATGCACCAAAATCTCACAAATCACCACTAAAGAACCTGCTCATGTAACCAAATAATACCTGTTC CCTCAAAACCTATGGGAAAAAAAAACTAAAAAAAATACTTAAATGGTATCACAGAACTAATTAGCCGAAT ACAGTATCTAGTACCTGGCTGTCACCCAATACTTGCCTCATACCATCACATCTAGAAAACAAGTAGATAT TCTTTTTGGAAGAGCCCTGAGGGAGCTACTAGGAGGTTTGCACGGCCTGCTCTCCTGCCCTCTTCTTGCT CTGTGGCTGAACTTCAATTCTCTTCGGGCTTAGACCCCACTGACTCGCTCCCGGGCAAAGCAAACGATTT GATCAGATGGCCACGTGCATTCTTCCTTTTCCTGAAACCAGCACCATAGGGTAAAAGATTATTTCTACTT GGTTGCCTTCCAGATGTTTCACACTTGGACAGCAAACTGATTTCAAACCACTCCTTTTCAAAGATCTCTG AGGGAGACATTGCACCTGGCCACTGCAGCCCAGAGCAGGTCTGGCCACGGC
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SLC22A1_2 ↗ | 6:160,121,674 | 正股 | 160,121,625–160,121,684 |
| SLC22A1_1 ↗ | 6:160,121,886 | 正股 | 160,121,837–160,121,896 |
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 · 160120232–160120247 · motif
· motif · 160124144–160124157 · motif
· motif · 160125165–160125178 · motif
在肝臟中,SLC22A1 受 HNF4A 活化;膽汁酸則可經由 NR0B2 抑制其表現。此外,肝細胞經膽固醇處理後,SLC22A1 表現增加。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:554 aa
Organic cation transporter 1 長 554 個胺基酸,屬於 major facilitator 超家族的 Organic cation transporter 家族。序列註解包含多段穿膜螺旋,並在第 283–287 位胺基酸附近標示富含脯胺酸的序列。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SLC22A1 在肝細胞主要位於竇狀/基底外側膜;腎近端小管細胞以基底外側膜為主,但也曾在頂端側觀察到。 腸細胞中主要位於側膜,亦見於頂端側;支氣管纖毛上皮細胞中則位於腔面/頂端膜。 Sertoli 細胞的基底膜也有定位紀錄。
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 2 個夥伴
- CERS2Q96G23 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SMIM3Q9BZL3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
已取得的互作紀錄列於上方網絡與資料卡。
疾病與遺傳關聯
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 · 21 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SLC22A1 是電生性、電壓依賴的有機陽離子轉運蛋白,可雙向運輸,且不依賴 pH 或 Na⁺;運輸受膜電位與濃度梯度影響,底物辨識與疏水性有關。它涉及肝腎清除、腸道攝取、thiamine 運輸及多類內源性分子與外來化合物的運輸;部分作用僅屬可能或相似性推論。 | 含實驗來源 | 證據與來源Electrogenic voltage-dependent uniporter that mediates the transport of a variety of organic cations such as endogenous bioactive amines, cationic drugs and xenobiotics. Functions as a pH- and Na(+)-independent, bidirectional transporter (By similarity). Cation cellular uptake or release is driven by the electrochemical potential (i.e. membrane potential and concentration gradient) and substrate selectivity (By similarity). Hydrophobicity is a major requirement for recognition in polyvalent substrates and inhibitors (By similarity). Primarily expressed at the basolateral membrane of hepatocytes and proximal tubules and involved in the uptake and disposition of cationic compounds by hepatic and renal clearance from the blood flow (By similarity). Most likely functions as an uptake carrier in enterocytes contributing to the intestinal elimination of organic cations from the systemic circulation. Transports endogenous monoamines such as N-1-methylnicotinamide (NMN), guanidine, histamine, neurotransmitters dopamine, serotonin and adrenaline. Also transports natural polyamines such as spermidine, agmatine and putrescine at low affinity, but relatively high turnover. Involved in the hepatic uptake of vitamin B1/thiamine, hence regulating hepatic lipid and energy metabolism. Also transport choline, albeit with low affinity. Mediates the bidirectional transport of acetylcholine (ACh) at the apical membrane of ciliated cell in airway epithelium, thereby playing a role in luminal release of ACh from bronchial epithelium. Transports dopaminergic neuromodulators cyclo(his-pro) and salsolinol with lower efficiency. Also capable of transporting non-amine endogenous compounds such as prostaglandin E2 (PGE2) and prostaglandin F2-alpha (PGF2-alpha). May contribute to the transport of cationic compounds in testes across the blood-testis-barrier (Probable). Also involved in the uptake of xenobiotics tributylmethylammonium (TBuMA), quinidine, N-methyl-quinine (NMQ), N-methyl-quinidine (NMQD) N-(4,4-azo-n-pentyl)-quinuclidine (APQ), azidoprocainamide methoiodide (AMP), N-(4,4-azo-n-pentyl)-21-deoxyajmalinium (APDA) and 4-(4-(dimethylamino)styryl)-N-methylpyridinium (ASP) PMID 11388889 ↗ · PMID 11408531 ↗ · PMID 11907186 ↗ · PMID 12439218 ↗ · PMID 12719534 ↗ · PMID 15389554 ↗ · PMID 15817714 ↗ · PMID 16263091 ↗ · PMID 16272756 ↗ · PMID 16581093 ↗ · PMID 17460754 ↗ · PMID 19536068 ↗ · PMID 21128598 ↗ · PMID 23680637 ↗ · PMID 24961373 ↗ · PMID 34040533 ↗ · PMID 35469921 ↗ · PMID 40972734 ↗ · PMID 9187257 ↗ · PMID 9260930 ↗ · PMID 9655880 ↗ · PMID 35307651 ↗ |
| 功能 | 資料記載 SLC22A1 可介導 1-methyl-4-phenylpyridinium(MPP⁺)的攝取;此敘述未在該筆內容中提供其他條件或機制細節。 | 含實驗來源 | |
| 功能 | 資料記載 SLC22A1 無法攝取 1-methyl-4-phenylpyridinium(MPP⁺);此敘述未提供限制條件或與其他相反記載間差異的說明。 | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | 1-methylnicotinamide(out) = 1-methylnicotinamide(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | dopamine(out) = dopamine(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | serotonin(out) = serotonin(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | (R)-adrenaline(out) = (R)-adrenaline(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | histamine(out) = histamine(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | guanidine(out) = guanidine(in) | 推論支持 | |
| 分子活性 | acetylcholine(in) = acetylcholine(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | thiamine(in) = thiamine(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | agmatine(out) = agmatine(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | putrescine(out) = putrescine(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | spermidine(in) = spermidine(out) | 推論支持 | |
| 分子活性 | L-histidyl-L-proline diketopiperazine(in) = L-histidyl-L-proline diketopiperazine(out) | 含實驗來源 | 證據與來源L-histidyl-L-proline diketopiperazine(in) = L-histidyl-L-proline diketopiperazine(out) PMID 17460754 ↗ |
| 分子活性 | (R)-salsolinol(in) = (R)-salsolinol(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | prostaglandin F2alpha(out) = prostaglandin F2alpha(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | prostaglandin E2(out) = prostaglandin E2(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | choline(out) = choline(in) | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | SLC22A1 位於多種細胞的膜區域:在肝細胞及腎近端小管細胞主要於基底外側膜,但腎細胞也見頂端側定位;腸細胞主要位於側膜,亦見於頂端側。支氣管纖毛上皮細胞定位於腔面/頂端膜,Sertoli 細胞則記錄於基底膜。 | 含實驗來源 | 證據與來源Basolateral cell membrane / Multi-pass membrane protein; Apical cell membrane / Multi-pass membrane protein; Lateral cell membrane / Multi-pass membrane protein; Basal cell membrane / Multi-pass membrane protein; Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Localized to the sinusoidal/basolateral membrane of hepatocytes (By similarity). Mainly localized to the basolateral membrane of renal proximal tubular cells (By similarity). However, also identified at the apical side of proximal tubular cells. Mainly expressed at the lateral membrane of enterocytes. Also observed at the apical side of enterocytes. Localized to the luminal/apical membrane of ciliated epithelial cells in bronchi. Localized to the basal membrane of Sertoli cells PMID 12719534 ↗ · PMID 15817714 ↗ · PMID 19536068 ↗ · PMID 23680637 ↗ · PMID 16263091 ↗ · PMID 35307651 ↗ · PMID 35469921 ↗ |
| 調控 | 在肝臟,HNF4A 活化 SLC22A1,而膽汁酸可透過 NR0B2 抑制其表現;在肝細胞中,膽固醇處理會增加 SLC22A1 表現。 | 含實驗來源 | 證據與來源In the liver activated by HNF4A and suppressed by bile acids via NR0B2. Increased by cholesterol treatment in hepatocyte cells PMID 16436500 ↗ · PMID 17635184 ↗ |
核酸與蛋白質序列
ACACTTGGACAGCAAACTGATTTCAAACCACTCCTTTTCA40AAGATCTCTGAGGGAGACATTGCACCTGGCCACTGCAGCC80CAGAGCAGGTCTGGCCACGGCCATGAGCATGCTGAGCCAT120CATGCCCACCGTGGATGACATTCTGGAGCAGGTTGGGGAG160TCTGGCTGGTTCCAGAAGCAAGCCTTCCTCATCTTATGCC200TGCTGTCGGCTGCCTTTGCGCCCATCTGTGTGGGCATCGT240CTTCCTGGGTTTCACACCTGACCACCACTGCCAGAGTCCT280GGGGTGGCTGAGCTGAGCCAGCGCTGTGGCTGGAGCCCTG320CGGAGGAGCTGAACTATACAGTGCCAGGCCTGGGGCCCGC360GGGCGAGGCCTTCCTTGGCCAGTGCAGGCGCTATGAAGTG400GACTGGAACCAGAGCGCCCTCAGCTGTGTAGACCCCCTGG440CTAGCCTGGCCACCAACAGGAGCCACCTGCCGCTGGGTCC480CTGCCAGGATGGCTGGGTGTATGACACGCCCGGCTCTTCC520ATCGTCACTGAGTTCAACCTGGTGTGTGCTGACTCCTGGA560AGCTGGACCTCTTTCAGTCCTGTTTGAATGCGGGCTTCTT600GTTTGGCTCTCTCGGTGTTGGCTACTTTGCAGACAGGTTT640GGCCGTAAGCTGTGTCTCCTGGGAACTGTGCTGGTCAACG680CGGTGTCGGGCGTGCTCATGGCCTTCTCGCCCAACTACAT720GTCCATGCTGCTCTTCCGCCTGCTGCAGGGCCTGGTCAGC760AAGGGCAACTGGATGGCTGGCTACACCCTAATCACAGAAT800TTGTTGGCTCGGGCTCCAGAAGAACGGTGGCGATCATGTA840CCAGATGGCCTTCACGGTGGGGCTGGTGGCGCTTACCGGG880CTGGCCTACGCCCTGCCTCACTGGCGCTGGCTGCAGCTGG920CAGTCTCCCTGCCCACCTTCCTCTTCCTGCTCTACTACTG960cDNA 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。