基因總覽
SLC22A5 的正式名稱為 solute carrier family 22 member 5，屬於蛋白質編碼基因。其產物是有機陽離子轉運蛋白家族成員，歸屬於 major facilitator 超家族；蛋白質全長 557 個胺基酸，具有多次穿膜的膜蛋白架構。序列註解指出其包含 12 段穿膜螺旋，並有細胞質側與細胞外側區域。這些特徵構成其作為膜運輸蛋白的基本結構背景；其主要運輸角色與底物範圍詳述於功能段落。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000245407 ★ | 132,369,710–132,395,612 | 10 |
| ENST00000435065 | 132,369,595–132,395,614 | 11 |
| ENST00000415928 | 132,369,595–132,395,614 | 8 |
| ENST00000692413 | 132,369,595–132,395,614 | 10 |
| ENST00000689271 | 132,369,595–132,395,614 | 9 |
| ENST00000693308 | 132,369,595–132,395,614 | 10 |
| ENST00000893296 | 132,369,595–132,395,614 | 10 |
| ENST00000893297 | 132,369,595–132,395,614 | 10 |
| ENST00000893298 | 132,369,595–132,395,614 | 9 |
| ENST00000893299 | 132,369,595–132,395,614 | 10 |
| ENST00000893300 | 132,369,595–132,395,614 | 11 |
| ENST00000893301 | 132,369,595–132,395,614 | 11 |
顯示 12/21 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
SLC22A5 的蛋白質產物是高親和力、依賴鈉離子的肉鹼轉運蛋白，可促進肉鹼主動進入細胞。運送肉鹼時，每個分子伴隨一個鈉離子共同轉運。相關運輸反應包括 (R)-carnitine 與 (S)-carnitine，也涵蓋多種 O-acyl-(R)-carnitine，例如 O-acetyl、O-propanoyl 與 O-butanoyl 衍生物。來源亦列出 glycine betaine 的鈉離子共同運輸，以及 glycine betaine 與 (R)-carnitine 之間的交換運輸；另有 N,N-dimethylglycine 的鈉離子依賴性運輸紀錄。
此蛋白質也能運送有機陽離子 tetraethylammonium（TEA），而此運輸不需要鈉離子。肉鹼相對於 TEA 的攝取活性比為 11.3，顯示來源所述的運輸活性以肉鹼為主。上述底物資料呈現其運輸範圍不只限於肉鹼，但不同底物的運輸條件並不相同，不能將鈉離子依賴性一概套用於所有底物。
在腸上皮細胞中，SLC22A5 可運送來自 B.subtilis 的群體感應五肽 CSF（competence and sporulation factor）。該胜肽會誘導具有細胞保護作用的熱休克蛋白，並有助於腸道恆定。這項作用將膜運輸與腸道上皮對訊號分子的反應連結起來；來源所述的是 CSF 運輸及其後續反應，並未將這項效應延伸至其他組織。
來源另指出，SLC22A5 可能參與調節睪丸中有機化合物跨越血睪屏障的運輸，但此項功能標示為可能性。蛋白質若滯留於 ER，則無法執行肉鹼攝取，顯示其運輸功能與適當的細胞內定位相關；此觀察不代表所有異構型或情境都具有相同定位與活性。
Promoter 與基因調控
>SLC22A5 ENST00000245407 GRCh38 chr5:132368710-132369810 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 TGAGGAGGGGAAAAAAAGATCAATGATTTACATATAACAATGTAAAATATCAATAATTTCTATATTGATT ATATGATGAAATGATCATGTTCTGGATATACTTGATTAAATATACCATTAAAGTTAATTTCATCTTTTAT TTTTACTTTTTAAATATGCAGCATTGCCCAATAAAATACAGGACAACCAGTTACATTTTTATTTTATATA TTCCTGCTTGGGACATAATATTTAAAAATTATTCATTCTATATCTGAAATTCAAATTTAACTAGGAGTCC TATATTTTTATTTGCTAAATCTGGCAATTTTATTAATATGGCTACTAGAAAAGTTAACATAACAAATGTA GCTCCTTATCCTATGGAACATTGCTGCTTTAGAATCACCTCGCTGCTTTTTTTTTTTTTCCAGTTAGCTT CTGAATAAACTCTGCACGGAAATAACTAATCTGTGGGGAATATTTAACCCTAGGCTAGGATCGTTAATCG TGAAGTTAAATTTTTACATCTGCATGAACAAAATGGCTTGTTACAGACGAAAATGTGGAAAGGGCATCTG GACTAGAATGAAAAGTCATAGCTCCCAGCCTCTCTACTAGGGTAGTTAACAGTCCCAGGTTCAAAATAAT CCCCGTCCCTCTTATAAGATTAGGCGGTGTCAAGAGCAACTATCTGTGAGACCCTGGGCCAGTGACTTTC TCCTTACCTCCGCCCCCAAGTAGGCCTTGCAAAAAGCTGGGAGGGGTGCGTTTTCAACACTGGAGCTTCG CGGCCGCTCTCCCACTCGCTCCCCGCCCGGCGCTAGAGGAGCGAGTTCGGACTCGGACCCCAAGGCCTCG AGTCCCGCTGCCTTCCTAAGCCGAGCCCGGGCTACCTCGGTCGTCCCCAGCAGGCTTGGCTGGCAGAGGC CGGGCCTCGCCAGGTCCCCAGGACAGGCCCCGCCCGGGCCTCAGGTGCACTCCCGGCCCGCCCCGCGCCC TCGCGTCCCGCCCCAGCTCCGCCTTCGCCGGCGCCGCTCTGCCTGCCAGCGGGGCGCGCCTTGCGGCCCA GGCCCGCAACCTTCCCTGGTCGTGCGCCCTATGTAAGGCCAGCCGCGGCAG
EPDnew 實驗支持 promoter／TSS · 2 筆
| EPDnew ID | TSS（1-based） | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SLC22A5_1 ↗ | 5:132,369,716 | 正股 | 132,369,667–132,369,726 |
| SLC22A5_2 ↗ | 5:132,369,915 | 正股 | 132,369,866–132,369,925 |
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
ENSR5_93XJHW · enhancer · 132364266–132364771 · regulatory
ENSR5_93XJJ7 · enhancer · 132365199–132365698 · regulatory
ENSR5_BZ99M · enhancer · 132369075–132369648 · regulatory
ENSR5_85W45T · promoter · 132369649–132369849 · regulatory
ENSR5_93XJKJ · promoter · 132369906–132370406 · regulatory
ENSR5_CH5MH · enhancer · 132371407–132372525 · regulatory
· motif · 132369743–132369758 · motif
· motif · 132369906–132369917 · motif
· motif · 132369906–132369917 · motif
· motif · 132369945–132369960 · motif
腸道中的 SLC22A5 表現會受 IFNG 誘導。
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度：557 aa
SLC22A5 蛋白質長 557 個胺基酸，具有 12 段穿膜螺旋，並在細胞質側與細胞外側形成不同區域。序列末端另註記有一段無序區。此蛋白質屬於 major facilitator 超家族中的有機陽離子轉運蛋白家族。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SLC22A5 可位於細胞膜的不同區域；在腸細胞中，TNF 會誘導其頂端膜表現，在 Sertoli 細胞則定位於基底膜。 另有 Isoform 3 位於內質網；ER 滯留的蛋白質無法進行肉鹼攝取。
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 6 個夥伴
- HMGCS1Q01581 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- KRT27Q7Z3Y8 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KRT34O76011 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- KRTAP6-3Q3LI67 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- MTUS2Q5JR59-3 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- NOTCH2NLCP0DPK4 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
SLC22A5 與 PDZK1 有互作紀錄；來源未進一步說明此互作是否構成複合體或其功能後果。
疾病與遺傳關聯
SLC22A5 的基因變異會造成全身性原發性肉鹼缺乏症，這是一種體染色體隱性遺傳疾病，涉及脂肪酸氧化障礙，與肉鹼運輸缺陷相關。患者可能在早期出現低酮性低血糖及急性代謝失代償，或較晚出現骨骼肌病或心肌病。另有蛋白質層級的表現資料顯示，克隆氏症與人類潰瘍性結腸炎患者的結腸中 SLC22A5 表現增加；此為疾病相關的表現變化，不代表其造成疾病。
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 · 18 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SLC22A5 是依賴鈉離子的高親和力肉鹼轉運蛋白，參與細胞主動攝取肉鹼，每運送一個肉鹼分子伴隨一個鈉離子。它也能不依賴鈉離子運送 tetraethylammonium（TEA），肉鹼相對於 TEA 的攝取活性比為 11.3。在腸上皮細胞中，該蛋白質運送來自 B.subtilis 的群體感應五肽 CSF，後者誘導具有細胞保護作用的熱休克蛋白並有助腸道恆定；另可能參與睪丸有機化合物跨血睪屏障的運輸調節。 | 含實驗來源 | 證據與來源Sodium-ion dependent, high affinity carnitine transporter. Involved in the active cellular uptake of carnitine. Transports one sodium ion with one molecule of carnitine. Also transports organic cations such as tetraethylammonium (TEA) without the involvement of sodium. Relative uptake activity ratio of carnitine to TEA is 11.3. In intestinal epithelia, transports the quorum-sensing pentapeptide CSF (competence and sporulation factor) from B.subtilis which induces cytoprotective heat shock proteins contributing to intestinal homeostasis. May also contribute to regulate the transport of organic compounds in testis across the blood-testis-barrier (Probable) PMID 10454528 ↗ · PMID 10525100 ↗ · PMID 10966938 ↗ · PMID 17509700 ↗ · PMID 18005709 ↗ · PMID 20722056 ↗ · PMID 35307651 ↗ |
| 功能 | 若 SLC22A5 蛋白質滯留於 ER，便無法執行肉鹼攝取。 | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | (R)-carnitine(out) + Na(+)(out) = (R)-carnitine(in) + Na(+)(in) | 含實驗來源 | 證據與來源(R)-carnitine(out) + Na(+)(out) = (R)-carnitine(in) + Na(+)(in) PMID 10454528 ↗ · PMID 10525100 ↗ · PMID 17509700 ↗ · PMID 17855766 ↗ · PMID 20722056 ↗ · PMID 33124720 ↗ |
| 分子活性 | glycine betaine(out) + Na(+)(out) = glycine betaine(in) + Na(+)(in) | 含實驗來源 | 證據與來源glycine betaine(out) + Na(+)(out) = glycine betaine(in) + Na(+)(in) PMID 10966938 ↗ · PMID 33124720 ↗ |
| 分子活性 | glycine betaine(out) + (R)-carnitine(in) = glycine betaine(in) + (R)-carnitine(out) | 含實驗來源 | 證據與來源glycine betaine(out) + (R)-carnitine(in) = glycine betaine(in) + (R)-carnitine(out) PMID 10966938 ↗ |
| 分子活性 | O-butanoyl-(R)-carnitine(out) + Na(+)(out) = O-butanoyl-(R)-carnitine(in) + Na(+)(in) | 含實驗來源 | 證據與來源O-butanoyl-(R)-carnitine(out) + Na(+)(out) = O-butanoyl-(R)-carnitine(in) + Na(+)(in) PMID 17855766 ↗ |
| 分子活性 | O-acetyl-(R)-carnitine(out) + Na(+)(out) = O-acetyl-(R)-carnitine(in) + Na(+)(in) | 含實驗來源 | 證據與來源O-acetyl-(R)-carnitine(out) + Na(+)(out) = O-acetyl-(R)-carnitine(in) + Na(+)(in) PMID 10454528 ↗ · PMID 10525100 ↗ |
| 分子活性 | O-propanoyl-(R)-carnitine(out) + Na(+)(out) = O-propanoyl-(R)-carnitine(in) + Na(+)(in) | 含實驗來源 | 證據與來源O-propanoyl-(R)-carnitine(out) + Na(+)(out) = O-propanoyl-(R)-carnitine(in) + Na(+)(in) PMID 10454528 ↗ |
| 分子活性 | (S)-carnitine(out) + Na(+)(out) = (S)-carnitine(in) + Na(+)(in) | 含實驗來源 | |
| 分子活性 | an O-acyl-(R)-carnitine(out) + Na(+)(out) = an O-acyl-(R)-carnitine(in) + Na(+)(in) | 推論支持 | 證據與來源an O-acyl-(R)-carnitine(out) + Na(+)(out) = an O-acyl-(R)-carnitine(in) + Na(+)(in) PMID 10525100 ↗ |
| 分子活性 | L-glutamyl-L-arginyl-glycyl-L-methionyl-L-threonine(out) + Na(+)(out) = L-glutamyl-L-arginyl-glycyl-L-methionyl-L-threonine(in) + Na(+)(in) | 含實驗來源 | 證據與來源L-glutamyl-L-arginyl-glycyl-L-methionyl-L-threonine(out) + Na(+)(out) = L-glutamyl-L-arginyl-glycyl-L-methionyl-L-threonine(in) + Na(+)(in) PMID 18005709 ↗ |
| 分子活性 | N,N-dimethylglycine(out) + Na(+)(out) = N,N-dimethylglycine(in) + Na(+)(in) | 含實驗來源 | |
| 交互作用 | SLC22A5 與 PDZK1 有互作紀錄；此敘述未進一步說明互作的功能或是否形成複合體。 | 推論支持 | |
| 細胞定位 | SLC22A5 是多次穿膜蛋白，可定位於細胞膜、頂端細胞膜及基底細胞膜。在腸細胞中，TNF 會誘導其頂端表現；在 Sertoli 細胞則定位於基底膜。 | 含實驗來源 | 證據與來源Cell membrane / Multi-pass membrane protein; Apical cell membrane / Multi-pass membrane protein; Basal cell membrane / Multi-pass membrane protein; In intestinal cells, apical expression is induced by TNF. Localized to the basal membrane of Sertoli cells PMID 10679939 ↗ · PMID 17509700 ↗ · PMID 33334877 ↗ · PMID 10966938 ↗ · PMID 20722056 ↗ · PMID 35307651 ↗ |
| 細胞定位 | Isoform 3 定位於內質網。 | 含實驗來源 | |
| 調控 | 腸道中的 SLC22A5 表現會受 IFNG 誘導。 | 含實驗來源 | |
| 疾病關聯 | SLC22A5 基因變異會造成全身性原發性肉鹼缺乏症，屬體染色體隱性遺傳疾病，與肉鹼運輸缺陷及脂肪酸氧化障礙有關。患者可在生命早期出現低酮性低血糖和急性代謝失代償，或較晚出現骨骼肌病、心肌病。 | 含實驗來源 | 證據與來源Systemic primary carnitine deficiency CDSP Autosomal recessive disorder of fatty acid oxidation caused by defective carnitine transport. Present early in life with hypoketotic hypoglycemia and acute metabolic decompensation, or later in life with skeletal myopathy or cardiomyopathy. The disease is caused by variants affecting the gene represented in this entry MIM: 212140 PMID 10072434 ↗ · PMID 10425211 ↗ · PMID 10454528 ↗ · PMID 10480371 ↗ · PMID 10545605 ↗ · PMID 10559218 ↗ · PMID 10612840 ↗ · PMID 10679939 ↗ · PMID 11058897 ↗ · PMID 11715001 ↗ · PMID 15617188 ↗ · PMID 15714519 ↗ · PMID 16931768 ↗ · PMID 17126586 ↗ · PMID 20027113 ↗ · PMID 20074989 ↗ · PMID 20574985 ↗ · PMID 21922592 ↗ · PMID 28841266 ↗ |
| 疾病關聯 | 克隆氏症與人類潰瘍性結腸炎患者的結腸中，SLC22A5 蛋白質表現增加；這項資料描述疾病相關的表現變化，不代表該表現變化造成疾病。 | 含實驗來源 | 證據與來源Expression in colon is increased in Crohn's disease and human ulcerative colitis (at protein level) PMID 20722056 ↗ |
核酸與蛋白質序列
GCCTTCGCCGGCGCCGCTCTGCCTGCCAGCGGGGCGCGCC40TTGCGGCCCAGGCCCGCAACCTTCCCTGGTCGTGCGCCCT80ATGTAAGGCCAGCCGCGGCAGGACCAAGGCGGCGGTGTCA120GCTCGCGAGCCTACCCTCCGCGGACGGTCTTGGGTCGCCT160GCTGCCTGGCTTGCCTGGTCGGCGGCGGGTGCCCCGCGCG200CACGCGCAAAGCCCGCCGCGTTCCCCGACCCCAGGCCGCG240CTCTGTGGGCCTCTGAGGGCGGCATGCGGGACTACGACGA280GGTGACCGCCTTCCTGGGCGAGTGGGGGCCCTTCCAGCGC320CTCATCTTCTTCCTGCTCAGCGCCAGCATCATCCCCAATG360GCTTCACCGGCCTGTCCTCCGTGTTCCTGATAGCGACCCC400GGAGCACCGCTGCCGGGTGCCGGACGCCGCGAACCTGAGC440AGCGCCTGGCGCAACCACACTGTCCCACTGCGGCTGCGGG480ACGGCCGCGAGGTGCCCCACAGCTGCCGCCGCTACCGGCT520CGCCACCATCGCCAACTTCTCGGCGCTTGGGCTGGAGCCG560GGGCGCGACGTGGACCTGGGGCAGCTGGAGCAGGAGAGCT600GTCTGGATGGCTGGGAGTTCAGTCAGGACGTCTACCTGTC640CACCATTGTGACCGAGTGGAACCTGGTGTGTGAGGACGAC680TGGAAGGCCCCACTCACAATCTCCTTGTTCTTCGTGGGTG720TGCTGTTGGGCTCCTTCATTTCAGGGCAGCTGTCAGACAG760GTTTGGCCGGAAGAATGTGCTGTTCGTGACCATGGGCATG800CAGACAGGCTTCAGCTTCCTGCAGATCTTCTCGAAGAATT840TTGAGATGTTTGTCGTGCTGTTTGTCCTTGTAGGCATGGG880CCAGATCTCCAACTATGTGGCAGCATTTGTCCTGGGGACA920GAAATTCTTGGCAAGTCAGTTCGTATAATATTCTCTACGT960cDNA 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。