基因總覽
SLC25A5(solute carrier family 25 member 5)是蛋白質編碼基因,所屬蛋白質家族為 mitochondrial carrier family。其產物 ADP/ATP translocase 2 是多次穿越膜的粒線體載體蛋白,具有六段跨膜螺旋;蛋白質兩端及多個區段分處粒線體膜間腔側與基質側。序列中有三個 Solcar 重複區,並帶有 nucleotide carrier signature motif。這些結構特徵符合其作為膜載體的基本性質;其具體運輸與其他生物學作用見功能說明。
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 |
|---|---|---|
| ENST00000317881 ★ | 119,468,444–119,471,396 | 4 |
| ENST00000879015 | 119,468,395–119,472,949 | 4 |
| ENST00000879016 | 119,468,395–119,472,949 | 4 |
| ENST00000879017 | 119,468,395–119,472,949 | 4 |
| ENST00000879018 | 119,468,395–119,472,949 | 4 |
| ENST00000915388 | 119,468,395–119,471,320 | 4 |
| ENST00000941018 | 119,468,395–119,472,949 | 4 |
| ENST00001063790 | 119,468,395–119,471,321 | 4 |
| ENST00001101906 | 119,468,395–119,472,949 | 4 |
| ENST00001133970 | 119,468,395–119,472,949 | 4 |
顯示 10/10 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
SLC25A5 的主要作用是交換 ADP 與 ATP:將 ADP 送入粒線體基質供 ATP 合成使用,並將 ATP 輸出以供細胞利用。依相似性推定,蛋白質在朝向細胞質開放的 c-state 與朝向基質開放的 m-state 之間轉換;單一底物結合位點交替暴露於粒線體內膜兩側,完成運輸。來源所列反應方向為 ADP 輸入、ATP 輸出。
除核苷酸交換外,SLC25A5 也被認為具有質子運輸作用,參與粒線體解偶聯。質子流動可使電子傳遞鏈與 ATP synthase 的質子流解偶聯,降低 ATP 生成效率並造成粒線體產熱。這項質子運輸需要游離脂肪酸作為輔因子,但蛋白質不運輸該脂肪酸;ADP:ATP 交換活性會抑制質子運輸活性。據此推測,SLC25A5/ANT2 可在 ATP 生成與產熱之間調節粒線體能量輸出,並可能在不表現 UCP1 的組織中介導解偶聯。
SLC25A5 也與粒線體通透性轉換孔(mPTP)的開啟有關。此孔可讓最高約 1.5 kDa 的溶質非特異性通過粒線體膜,並與細胞死亡相關;然而,SLC25A5 是否構成孔的成孔成分,或只是調節孔的開啟,目前仍不清楚。另有研究指出,ARHGAP11B 與 SLC25A5 互作並抑制 mPTP。
在不依賴 ADP:ATP 交換活性的情況下,SLC25A5 也可調節粒線體自噬。其與 TIMM44 互作後會抑制 presequence translocase TIMM23,進而促進 PINK1 穩定。SLC25A5 亦是與有絲分裂紡錘體相關的 MMXD 複合體成員,可能參與染色體分離;此作用仍以可能性描述。
Promoter 與基因調控
>SLC25A5 ENST00000317881 GRCh38 chrX:119467444-119468544 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 GTTTCTGGAGTTCAGAAATCTATTCAATCCAAGGGCACTTTACCTGGGGTCCTGGGAGCCAAATGTTAAC GTAGTTCTTAACCTTCCTAAGCCTCTTAACCTTCTGGGTACAACCTCTATATTTGTCTTCTGGCTAAAAT CATTTCCCCACCCCCAGCCCAGTCCTTTGGACTCTCCCAGGCCAATTCCTGGCAAGATCTTTGTCGAACT GTATTTGCAAACCAGGGTCTGGGGCACGGTGGCAGTTCCTTCGTCTGCTGTTCCCTTAATTTCGTCTGGT TTCACTGGCTCCAGGACAGCACACGGTCTAGAGTGGGAAGAGTGAGGCATTCACCTTGGTGAAAAACAAC TCAGTAATTAAGACAAATGATTTTTCATGTACTATTTTAAAAAAATCAGAAGCAATGCAAAAATCCATGA TGAACAAATGATCAACATTTGAAATACAGACAGGATCCCAACCTGCACTTGCATGACCTTGTCTCGCTTG CCTCACCCTAAACCCAGCCTTGACACTCCAATTAAACTTTATTTACAAAACAAGGGGGCCGGCCAGTAGG ATGTAGTTTGCCCATACGACTTTTTTAAAGTATCGCATTGACTACTGTTTATCTCGATGACTGAAGGGTT CTTTTGGCATCCCTGTAGCAAATGCGTCTCACCCTAGTCCTGGTCCTGCTCCAAGGGTTTTTGTCCAGGC ACATCGTGACCTCACCCTTCCTCCCCTCTCCGAGGCCTCTCTCAGGGTCCAGCGTTCAAGTCCCGGGTGT TCTCTGGACCCGCCCCTTCCTCTCGCCGGGTCAGGTGCCGAGGGCGAGCACGGGCGGCGCGGAGAGCAGT CCCGGCCCGCCCTCCACGACTCCTCCTCCTGCGAGCTGGGCCACTCAGCGGCTCTGCCGCCCAGCGCGCC GGGGCCCAGACCCCGCCCCGGCCCCGCCTCCGACGCCTGCCGCTCCAGCTCCGGCTCCCCCTATATAAAT CGGCCATTTGCTTCGCTCCGCCCCGCAGCGCCGGAGTCAAAGCCGGTTCCCGGCCCAGTCCCGTCCTGCA GCAGTCTGCCTCCTCTTTCAACATGACAGATGCCGCTGTGTCCTTCGCCAA
EPDnew 實驗支持 promoter/TSS · 1 筆
| EPDnew ID | TSS(1-based) | 股向 | 來源顯示區間 |
|---|---|---|---|
| SLC25A5_1 ↗ | X:119,468,445 | 正股 | 119,468,396–119,468,455 |
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
蛋白質結構域與序列
參考蛋白質長度:298 aa
ADP/ATP translocase 2 長 298 個胺基酸,屬 mitochondrial carrier family,具有六段跨膜螺旋,並由三個 Solcar 重複區構成。其序列另含 nucleotide carrier signature motif;此基序位於來源標示對運輸活性重要的區域。拓樸註解顯示跨膜區之間的區段交替朝向粒線體基質與膜間腔。
蛋白質三維結構
細胞內定位
SLC25A5 位於粒線體內膜,為多次穿膜蛋白;來源也指出它可能出現在非粒線體膜上,但未提供此定位改變的條件或動態細節。
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:Membrane。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 4 個夥伴
- ADCK2Q7Z695 · UniProt INTERACTION · 4 experiments
- LRRK2Q5S007 · UniProt INTERACTION · 3 experiments
- SIRT4Q9Y6E7 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
- SLC35F6Q8N357 · UniProt INTERACTION · 2 experiments
SLC25A5 被描述為單體,也可作為 MMXD 複合體成員,與 CIAO1、ERCC2、CIAO2B 及 MMS19 同列其中。來源另記載它與 AK4、ARHGAP11B 和 TIMM44 互作;其中 ARHGAP11B 的互作與抑制 mPTP 有關,TIMM44 的互作則與抑制 TIMM23、促進 PINK1 穩定及粒線體自噬相關。微生物感染情境下,SLC25A5 也與 HIV-1 Vpr 互作。
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 · 6 筆
| 功能面向 | 功能敘述 | 證據類型 | 可查核來源 |
|---|---|---|---|
| 功能 | SLC25A5 以交替開放方式交換 ADP 與 ATP,並可能藉質子運輸參與粒線體解偶聯與產熱;此運輸需游離脂肪酸作輔因子,且受 ADP:ATP 交換活性抑制。它也與 mPTP、粒線體自噬及 MMXD 複合體相關;是否構成 mPTP 孔體尚不明,部分功能為相似性推定。 | 含實驗來源 | 證據與來源ADP:ATP antiporter that mediates import of ADP into the mitochondrial matrix for ATP synthesis, and export of ATP out to fuel the cell (By similarity). Cycles between the cytoplasmic-open state (c-state) and the matrix-open state (m-state): operates by the alternating access mechanism with a single substrate-binding site intermittently exposed to either the cytosolic (c-state) or matrix (m-state) side of the inner mitochondrial membrane (By similarity). In addition to its ADP:ATP antiporter activity, also involved in mitochondrial uncoupling and mitochondrial permeability transition pore (mPTP) activity (By similarity). Plays a role in mitochondrial uncoupling by acting as a proton transporter: proton transport uncouples the proton flows via the electron transport chain and ATP synthase to reduce the efficiency of ATP production and cause mitochondrial thermogenesis (By similarity). Proton transporter activity is inhibited by ADP:ATP antiporter activity, suggesting that SLC25A5/ANT2 acts as a master regulator of mitochondrial energy output by maintaining a delicate balance between ATP production (ADP:ATP antiporter activity) and thermogenesis (proton transporter activity) (By similarity). Proton transporter activity requires free fatty acids as cofactor, but does not transport it (By similarity). Probably mediates mitochondrial uncoupling in tissues that do not express UCP1 (By similarity). Also plays a key role in mPTP opening, a non-specific pore that enables free passage of the mitochondrial membranes to solutes of up to 1.5 kDa, and which contributes to cell death. It is however unclear if SLC25A5/ANT2 constitutes a pore-forming component of mPTP or regulates it (By similarity). Acts as a regulator of mitophagy independently of ADP:ATP antiporter activity: promotes mitophagy via interaction with TIMM44, leading to inhibit the presequence translocase TIMM23, thereby promoting stabilization of PINK1 (By similarity). As part of the mitotic spindle-associated MMXD complex it may play a role in chromosome segregation PMID 20797633 ↗ · PMID 31883789 ↗ |
| 分子活性 | ADP(in) + ATP(out) = ADP(out) + ATP(in) | 推論支持 | |
| 分子活性 | H(+)(in) = H(+)(out) | 推論支持 | |
| 交互作用 | SLC25A5 可呈單體形式,並是包含 CIAO1、ERCC2、CIAO2B 與 MMS19 的 MMXD 複合體成員。它也與 AK4、ARHGAP11B 和 TIMM44 互作;ARHGAP11B 互作與抑制 mPTP 有關,TIMM44 互作則會抑制 TIMM23,並促進 PINK1 穩定。 | 含實驗來源 | 證據與來源Monomer (By similarity). Component of the MMXD complex, which includes CIAO1, ERCC2, CIAO2B, MMS19 and SLC25A5/ANT2. Interacts with AK4. Interacts with ARHGAP11B, thereby inhibiting the mitochondrial permeability transition pore (mPTP). Interacts with TIMM44; leading to inhibit the presequence translocase TIMM23, thereby promoting stabilization of PINK1 (By similarity) PMID 19130895 ↗ · PMID 20797633 ↗ · PMID 31883789 ↗ |
| 交互作用 | 在微生物感染情境下,SLC25A5 與 HIV-1 Vpr 有互作。此敘述指出互作對象及感染條件,未進一步說明互作造成的功能結果。 | 含實驗來源 | |
| 細胞定位 | SLC25A5 被註記為粒線體內膜上的多次穿膜蛋白,也有一般膜定位的註記;此外,它可能位於非粒線體膜,但來源未說明此定位的條件或變化方式。 | 含實驗來源 | 證據與來源Mitochondrion inner membrane / Multi-pass membrane protein; Membrane / Multi-pass membrane protein; May localize to non-mitochondrial membranes PMID 27641616 ↗ |
核酸與蛋白質序列
CCCCGCAGCGCCGGAGTCAAAGCCGGTTCCCGGCCCAGTC40CCGTCCTGCAGCAGTCTGCCTCCTCTTTCAACATGACAGA80TGCCGCTGTGTCCTTCGCCAAGGACTTCCTGGCAGGTGGA120GTGGCCGCAGCCATCTCCAAGACGGCGGTAGCGCCCATCG160AGCGGGTCAAGCTGCTGCTGCAGGTGCAGCATGCCAGCAA200GCAGATCACTGCAGATAAGCAATACAAAGGCATTATAGAC240TGCGTGGTCCGTATTCCCAAGGAGCAGGGAGTTCTGTCCT280TCTGGCGCGGTAACCTGGCCAATGTCATCAGATACTTCCC320CACCCAGGCTCTTAACTTCGCCTTCAAAGATAAATACAAG360CAGATCTTCCTGGGTGGTGTGGACAAGAGAACCCAGTTTT400GGCTCTACTTTGCAGGGAATCTGGCATCGGGTGGTGCCGC440AGGGGCCACATCCCTGTGTTTTGTGTACCCTCTTGATTTT480GCCCGTACCCGTCTAGCAGCTGATGTGGGTAAAGCTGGAG520CTGAAAGGGAATTCCGAGGCCTCGGTGACTGCCTGGTTAA560GATCTACAAATCTGATGGGATTAAGGGCCTGTACCAAGGC600TTTAACGTGTCTGTGCAGGGTATTATCATCTACCGAGCCG640CCTACTTCGGTATCTATGACACTGCAAAGGGAATGCTTCC680GGATCCCAAGAACACTCACATCGTCATCAGCTGGATGATC720GCACAGACTGTCACTGCTGTTGCCGGGTTGACTTCCTATC760CATTTGACACTGTTCGCCGCCGCATGATGATGCAGTCAGG800GCGCAAAGGAACTGACATCATGTACACAGGCACGCTTGAC840TGCTGGCGGAAGATTGCTCGTGATGAAGGAGGCAAAGCTT880TTTTCAAGGGTGCATGGTCCAATGTTCTCAGAGGCATGGG920TGGTGCTTTTGTGCTTGTCTTGTATGATGAAATCAAGAAG960cDNA 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。