基因總覽
SLC22A2(solute carrier family 22 member 2)是蛋白質編碼基因,其產物為 Organic cation transporter 2,歸屬於 major facilitator(TC 2.A.1)超家族中的 organic cation transporter(TC 2.A.1.19)家族。這是一種多次穿越細胞膜的膜蛋白,具有多段跨膜螺旋,並在細胞內外側之間形成交錯的拓樸區段。其基本角色是運送多類有機陽離子,涵蓋內源性分子與外來化合物;在不同細胞與膜面上的分布,與其參與物質跨膜移動的功能相符。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000366953 ★ | 160,216,755–160,258,821 | 11 |
| ENST00001135954 | 160,215,247–160,259,303 | 11 |
| ENST00000366952 | 160,244,185–160,277,638 | 8 |
| ENST00001113923 | 160,249,165–160,259,303 | 4 |
| ENST00001113922 | 160,249,166–160,259,303 | 2 |
顯示 5/5 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
Organic cation transporter 2 是具電生性的電壓依賴型單向載體,但能朝兩個方向運輸,且不依賴 Na⁺。有機陽離子的進入或釋出主要由電化學勢驅動,也就是膜電位與濃度梯度共同影響淨運輸方向;依序列相似性推定,當陽離子受質濃度達飽和時,也可能進行電中性的陽離子交換。其受質範圍包括內源性生物活性胺類、帶正電藥物及異生物質,並非只限於單一類型的化合物。
在肝細胞與近端腎小管的基底外側膜,SLC22A2 參與血液中陽離子化合物的攝取與處置,與肝臟及腎臟清除相關。它也可運送多種單胺類神經傳導物質,包括 histamine、dopamine、adrenaline/epinephrine、noradrenaline/norepinephrine、serotonin 與 tyramine,因此被認為能調節中樞神經系統細胞間隙中的神經傳導物質濃度。此外,它能運送 cyclo(his-pro)、salsolinol 與 N-methyl-salsolinol 等 dopaminergic neuromodulators,並與維持中樞神經系統中 dopaminergic 細胞完整性有關。
其受質還包括 guanidine、thiamine、creatinine、N-1-methylnicotinamide、choline,以及多胺類 agmatine、putrescine 和 spermidine;agmatine 可雙向運輸,putrescine 與 spermidine 則有攝取相關證據。它也能運送非胺類內源性化合物 prostaglandin E2 與 prostaglandin F2-alpha,並參與異生物質 ASP 的攝取。這些不同受質的運輸共同說明,SLC22A2 可處理多種化學性質各異的有機化合物。
在呼吸道上皮,SLC22A2 位於纖毛細胞頂端膜並可雙向運輸 acetylcholine,與支氣管上皮向管腔釋放 acetylcholine 有關。另有可能性推測其參與睪丸中有機化合物跨越血睪屏障的運輸調節;此項作用屬於推定。不同異構型的受質能力也有差異:相較於 isoform 1,另一異構型不能運送 guanidine、creatinine、cimetidine 與 metformin。
Promoter 與基因調控
>SLC22A2 ENST00000366953 GRCh38 chr6:160258721-160259821 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 ACGGCCCACTGTTACACAGAAAGGCAGCGGGGAAGTTACAGTGGTATTTCTAGGCTTTCTGGCTGGCTTT GGGGAGAAAAGAGTCTGGTTTCCACGAGCTGCTTTGAGGAAGAAGGATTCTCAGTTCTATGGCTTGCCCC GGGGGAGAATGATGGGTGAGAGAAGAGACAGGAGGGCAGGAGAAGGTCAGAGAGAGAGACTTTGCTTCTG AGGCCTCCACCTTGGGGCATGGATTTCTGAGCCCCAACAGACCTTGACAGAAAAATCTAGGACACAAAGA TAGTGGCTTGGACACACCTGCCTGCATTTACACTTGACCTGTCTGCGACGTAAACACTTTCCTCTTTCCC TCCAGATGGGTTAAGGGGAAGGACACTTCAGGGTTGAAACGCAGGAATACCAGATTGGAGCAAACACTTT TTAAAAGCAGAGTTATAAAATCTGGACAACATCAAAACAAGCAGCCCCAGCATGCATCCCGACGGCTCTT GTTGTTGGTTGGAGAATGAGCCCAGCAGTCAGGCTTGCAACCCACTTCGAATCTGGACCAGGGTTCTGAC ACGGATCCTGGTTCACATCACGCTGGGCCTTGTGGCCAAACACGTGTGTTTTCTCCATAGGGCCTTGAAG AAAAGCTGGCGGTGCGCATGAGATAGGAGTATATTAAGTTCCTGGCTGCTCGGGGCACTACGGGAAGATT ACTGGGCTGTGATATGGGCCAGCACTCAGATTCCCTGCGGTGGGACACAGAGGGCGGGTTGTTTGTGCTG CTGGCGTGGAGCACCGACAAGCCTGTGGAGAACCAGTTATAATAAACACGACAGGCATCCTGGGAGTGAG CTCAGGGCATTTGGGAAGTGCAGAAGGACATGCACCCCCGCTGGAGGGGTGCACCTTTGAAGTCAGCTGG ACCAAGGAAAGGCCCTGCCCTGAAGGCTGGTCACTTGCAGAGGTAAACTCCCCTCTTTGACTTCTGGCCA GGGTTTGTGCTGAGCTGGCTGCAGCCGCTCTCAGCCTCGCTCCGGGCACGTCGGGCAGCCTCGGGCCCTC CTGCCTGCAGGATCATGCCCACCACCGTGGACGATGTCCTGGAGCATGGAG
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SLC22A2_1 ↗ | 6:160,258,821 | 負股 | 160,258,811–160,258,870 |
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
SLC22A2 在糖尿病患者中可能受到下調;來源未提供更具體的調控條件或幅度。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:555 aa
Organic cation transporter 2 長 555 個胺基酸,含多段跨膜螺旋,形成多次穿膜的拓樸結構;序列註解顯示其 N 端與 C 端位於細胞質側,並有細胞外區段。第 284–288 位胺基酸標註有 proline-rich sequence。此蛋白質屬於 major facilitator(TC 2.A.1)超家族及 organic cation transporter(TC 2.A.1.19)家族。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SLC22A2 的膜面分布依細胞類型而異:在近端腎小管位於基底外側膜,在遠端腎小管則位於管腔側/頂端膜;支氣管纖毛上皮細胞的定位也在管腔側/頂端膜。 睪丸 Sertoli 細胞中則記錄於基底膜。
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。
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 · 24 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SLC22A2 是具電生性的電壓依賴型載體,能不依賴 Na⁺、雙向運送多類有機陽離子;運輸受膜電位與濃度梯度驅動,飽和受質濃度下依序列相似性推測可能有電中性陽離子交換。其作用涉及肝腎清除、神經傳導物質與其他內源性或外來受質運輸,並可能參與睪丸血睪屏障的有機物運輸調節。 | 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 Na(+)-independent, bidirectional uniporter. Cation cellular uptake or release is driven by the electrochemical potential, i.e. membrane potential and concentration gradient. However, may also engage electroneutral cation exchange when saturating concentrations of cation substrates are reached (By similarity). Predominantly 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. Implicated in monoamine neurotransmitters uptake such as histamine, dopamine, adrenaline/epinephrine, noradrenaline/norepinephrine, serotonin and tyramine, thereby supporting a physiological role in the central nervous system by regulating interstitial concentrations of neurotransmitters. Also capable of transporting dopaminergic neuromodulators cyclo(his-pro), salsolinol and N-methyl-salsolinol, thereby involved in the maintenance of dopaminergic cell integrity in the central nervous system. 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. Also transports guanidine and endogenous monoamines such as vitamin B1/thiamine, creatinine and N-1-methylnicotinamide (NMN). Mediates the uptake and efflux of choline. Mediates the bidirectional transport of polyamine agmatine and the uptake of polyamines putrescine and spermidine. Able to transport non-amine endogenous compounds such as prostaglandin E2 (PGE2) and prostaglandin F2-alpha (PGF2-alpha). Also involved in the uptake of xenobiotic 4-(4-(dimethylamino)styryl)-N-methylpyridinium (ASP). May contribute to regulate the transport of organic compounds in testis across the blood-testis-barrier (Probable) PMID 11907186 ↗ · PMID 12089365 ↗ · PMID 12395288 ↗ · PMID 12538837 ↗ · PMID 15212162 ↗ · PMID 15783073 ↗ · PMID 15817714 ↗ · PMID 16394027 ↗ · PMID 16581093 ↗ · PMID 17072098 ↗ · PMID 17460754 ↗ · PMID 21128598 ↗ · PMID 24961373 ↗ · PMID 9260930 ↗ · PMID 9687576 ↗ · PMID 35307651 ↗ |
| 功能 | 相較於 isoform 1,此異構型不能運送 guanidine、creatinine、cimetidine 與 metformin,顯示其受質運輸能力與 isoform 1 有所不同。 | 含實驗來源 | 證據與來源In contrast with isoform 1, not able to transport guanidine, creatinine, cimetidine and metformin PMID 12089365 ↗ · PMID 15212162 ↗ · PMID 16272756 ↗ |
| 分子活性 | (R)-noradrenaline(out) = (R)-noradrenaline(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 | serotonin(out) = serotonin(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | dopamine(out) = dopamine(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | histamine(out) = histamine(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | thiamine(in) = thiamine(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | creatinine(in) = creatinine(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | 1-methylnicotinamide(out) = 1-methylnicotinamide(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | guanidine(out) = guanidine(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | choline(out) = choline(in) | 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 | tyramine(in) = tyramine(out) | 含實驗來源 | |
| 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 | N-methyl-(R)-salsolinol(in) = N-methyl-(R)-salsolinol(out) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | acetylcholine(in) = acetylcholine(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 | |
| 細胞定位 | SLC22A2 是多次穿越細胞膜的蛋白質,於不同組織的膜面定位不同:位於 Sertoli 細胞基底膜、近端腎小管基底外側膜、遠端腎小管管腔側/頂端膜,以及支氣管纖毛上皮細胞的管腔側/頂端膜。 | 含實驗來源 | 證據與來源Basolateral cell membrane / Multi-pass membrane protein; Basal cell membrane / Multi-pass membrane protein; Apical cell membrane / Multi-pass membrane protein; Localized to the basal membrane of Sertoli cells. Localized to the basolateral membrane of proximal tubule. Localized to the luminal/apical membrane of distal tubule. Localized to the luminal/apical membrane of ciliated epithelial cells in bronchi PMID 35307651 ↗ · PMID 15817714 ↗ · PMID 9260930 ↗ |
| 調控 | SLC22A2 在糖尿病患者中可能受到下調;此敘述保留可能性,未指出下調幅度或其他條件。 | 含實驗來源 |
核酸與蛋白質序列
GCAGCCGCTCTCAGCCTCGCTCCGGGCACGTCGGGCAGCC40TCGGGCCCTCCTGCCTGCAGGATCATGCCCACCACCGTGG80ACGATGTCCTGGAGCATGGAGGGGAGTTTCACTTTTTCCA120GAAGCAAATGTTTTTCCTCTTGGCTCTGCTCTCGGCTACC160TTCGCGCCCATCTACGTGGGCATCGTCTTCCTGGGCTTCA200CCCCTGACCACCGCTGCCGGAGCCCCGGAGTGGCCGAGCT240GAGTCTGCGCTGCGGCTGGAGTCCTGCAGAGGAACTGAAC280TACACGGTGCCGGGCCCAGGACCTGCGGGCGAAGCCTCCC320CAAGACAGTGTAGGCGCTACGAGGTGGACTGGAACCAGAG360CACCTTCGACTGCGTGGACCCCCTGGCCAGCCTGGACACC400AACAGGAGCCGCCTGCCACTGGGCCCCTGCCGGGACGGCT440GGGTGTACGAGACGCCTGGCTCGTCCATCGTCACCGAGTT480TAACCTGGTATGTGCCAACTCCTGGATGTTGGACCTATTC520CAGTCATCAGTGAATGTAGGATTCTTTATTGGCTCTATGA560GTATCGGCTACATAGCAGACAGGTTTGGCCGTAAGCTCTG600CCTCCTAACTACAGTCCTCATAAATGCTGCAGCTGGAGTT640CTCATGGCCATTTCCCCAACCTATACGTGGATGTTAATTT680TTCGCTTAATCCAAGGACTGGTCAGCAAAGCAGGCTGGTT720AATAGGCTACATCCTGATTACAGAATTTGTTGGGCGGAGA760TATCGGAGAACAGTGGGGATTTTTTACCAAGTTGCCTATA800CAGTTGGGCTCCTGGTGCTAGCTGGGGTGGCTTACGCACT840TCCTCACTGGAGGTGGTTGCAGTTCACAGTTTCTCTGCCC880AACTTCTTCTTCTTGCTCTATTACTGGTGCATACCTGAGT920CTCCCAGGTGGCTGATCTCCCAGAATAAGAATGCTGAAGC960cDNA 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。